Quindecim Disputationes de Undis Sonoris
1. Recta sententia de lege reflexionis soni est...
A. Sonus incidentis, linea normalis, et sonus reflexus in eodem plano iacent, angulus incidentiae minor est quam angulus reflexionis.
B. sonus incidentis, linea normalis, et sonus reflexus in una linea iacent, angulus incidentiae idem est ac angulus reflexionis.
C. Sonus incidentis, linea normalis, et sonus reflexus in eodem plano iacent, angulus incidentiae idem est ac angulus reflexionis.
D. Sonus incidentis, linea normalis, et sonus reflexus in eodem plano iacent, angulus incidentiae non idem est ac angulus reflexionis.
Disputatio
Sonus et lux sunt undae, quarum una proprietas est quod reflexionem subeunt. Lex reflexionis dicit:
1. Unda incidens, unda reflexa et linea normalis in eodem plano iacent.
2. Angulus incidentiae idem est ac angulus reflexionis.
Responsum rectum est C.
2. Interius capsulae oratoris vel oratoris activi plerumque lana vitrea vel spuma obducitur. Hoc destinatum est ad...
A. sonus fit clarior
B. nulla vibratio fit
C. nulla resonantia fit
D. nulla echo fit
Disputatio
Lana vitrea sive spuma elastica est, ergo vibrationes ab undis sonoris effectas mitigat, eas ita reducens et eliminans. Si vibrationes reducuntur et eliminantur, sonus quoque minuitur et evanescit. Nisi mitigantur, undae soni a parietibus diffusorum reflecti possunt, echos causantes. Echos sunt soni reflexi simul cum sono originali auditi, dum reverberationes sunt soni reflexi post sonum originalem auditi.
Lana vitrea etiam in studiis musicis ut sonitum reprimens adhibetur, parietes interiores studii musici lana vitrea vestiendo.
Responsum rectum est D.
3. Sonus per… transire non potest.
A. res solidae
B. liquidum
C. gas
D. vacuum
Disputatio
Undae sonorae medium requirunt ut ex uno loco ad alium transeant. Media per quae undae sonorae transire possunt sunt solida, liquida et gasia. Sonus per vacuum transire non potest quia nullum medium est per quod transeat.
Responsum rectum est D.
4. Soni audiosonici frequentiam habent...
A. 10 Hz – 20 Hz
B. 20 Hz – 40 Hz
C. 20 kHz – 40 kHz
D. 20 Hz – 20 kHz
Disputatio
Undae soni audiosonicae sunt undae soni quae ab hominibus audiri possunt et frequentiam inter 20 Hertz et 20.000 Hertz habent.
Praeter audiosonica, sunt termini infrasonica et ultrasonica.
Undae soni infrasonicae sunt undae soni frequentia minore quam 20 Hertz, ubi hic sonus ab animalibus ut gryllis, serpentibus, canibus, squalis audiri potest.
Undae soni ultrasonicae sunt undae soni frequentia maiore quam 20.000 Hertz, ubi hic sonus ab animalibus ut vespertilionibus audiri potest.
Responsum rectum est D.
5. Ex sequentibus mediis, undae soni celerius pervagabuntur in...
A. aluminium
B. aer
C. gas carbonicum
D. alcohol
Disputatio
Undae sonorae sunt undae longitudinales quae per materiam, sive gas, sive liquidum, sive solidum, propagantur. Quia per medium propagantur, celeritas undarum sonorarum a proprietatibus medii quod transeunt pendet. Celeritas undarum sonorarum directe proportionalis est modulo elasticitatis medii et inverse proportionalis densitati medii. Hoc significat quo maior modulus elasticitatis medii, eo maiorem celeritatem undarum sonorarum, et quo minor densitas medii, eo maiorem celeritatem undarum sonorarum.
Ordo densitatis rerum a maximo ad minimum est aluminium (solidum), alcohol (liquidum), gas carbonicum (gas) et aer (gas). Aer densitatem minorem habet, ergo celeritas propagationis undarum soni in aere maior est.
Responsum rectum est B.
6. Soni qui frequentiam regularem habent appellantur...
A. suspirium
B. dentum
Tonus C.
D. echo
Disputatio
Soni frequentiis regularibus tonis appellantur.
Responsum rectum est C.
7. Tono ante rupem altam magnopere clamat. Paucis secundis post, echo auditur, sonus vocis eius reflexus. Si Tono intervallum temporis inter echo et clamorem suum notat, et celeritatem soni in aere eo tempore scit, sono reflexo uti potest ad determinandum...
A. altitudo rupis supra mare
B. distantia rupis unde Tono clamavit
C. regio parietis rupis ad quam Tono tendit
D. humiditas circa rupem
Disputatio
Quivis sonus vel strepitus per aerem movetur, ergo celeritas soni eadem est ac celeritas motus aeris. Si intervallum temporis inter echo et clamorem notum est, tum intervallum temporis (t) quo sonus ab loco ubi Tono clamavit ad rupem iter facit notum est. Si celeritas soni in aere nota est (v), tum celeritas soni (v) nota est. Ergo, utendo formula celeritas (v) = spatium (s) / tempus (t), spatium inter rupem et locum ubi Tono clamavit nota est.
Responsum rectum est B.
8. Ad sequentem sententiam attende!
1. Ad profunditatem maris metiendam
2. Ad frequentiam soni augendam
3. Ad spatium inter duo loca metiendum
4. Amplitudinem soni auge.
Commoda soni reflexi in enuntiatione numero… explicari possunt.
A. 1 et 2
B. 1 et 3
C. 2 et 3
D. 3 et 4
Disputatio
Si celeritas soni (v) in aere nota est, tum cognito intervallo temporis (t) inter sonum et sonum reflexum, distantia (s) inter duo loca computari potest, exempli gratia distantia inter superficiem maris et fundum maris (profunditas maris).
Responsum rectum est B.
9. 
Vide imaginem! In hac actione, Ali vocem Ani audire potest quia...
A. Sonus per vacuum iter facit
B. Sonus per filum iter facit
C. Sonus per aerem iter facere non potest.
D. Frequentia infra 20 Hz
Disputatio
Ali vocem Ani audire potest quia sonus per filum iter facit.
Responsum rectum est B.
10. Campana electrica intra cylindrum vitreum sigillatum pulsatur. Deinde aer e cylindro paulatim expellitur donec omnino vacuus sit. Sonus campanae fit debilior et debilior, et tandem omnino inaudibilis. Hoc fit quia...
A. Sonus propagari medium requirit.
B. Sonus materia vitrea hebetatur
C. Sonus vitro perficitur.
D. Frequentia soni campanae infra 20 Hz est.
Disputatio
Sonus medium requirit ut ex uno loco ad alium transeat. Medium per quod sonus transire potest potest esse solidum, liquorem, vel gas.
Si aer penitus exhalatur, nullus aer in cylindro clauso est. Si nullus aer est, sonus ex cylindro clauso, qui campanam electricam, quae fons soni est, propagari non potest.
Responsum rectum est A.
11. Unda soni in mare iacitur et sonus reflexus post quinque secundas recipitur. Si celeritas soni in mari est 1500 m/s, tum profunditas maris mensurata est...
A. 7.500 m
B. 3.750 m
Circa 300 metra
D. 150 m
Disputatio
Constat:
Tempus itineris circularis = 5 secunda
Intervallum temporis inter eundum vel reditum (t) = 5 / 2 = 2,5 secunda
Celeritas soni in mari (v) = 1500 m/s
Quaesitum est: Profunditas maris quae mensurata est
Responsum:
Formula celeritatis vel distantiae:
v = s / t vel s = vt
Profunditas maris est:
s = vt = (1500 m/s)(2,5 s) = 3750 metra
Responsum rectum est B.
12. Fons soni celeritate 2.500 m/s progreditur; si frequentia 500 hertz est, tum longitudo undae soni est...
A. 0,2 metra
B. 5 metra
Circa 100 metra
D. 500 metra
Disputatio
Constat:
Celeritas fontis soni (v) = 2500 m/s
Frequentia soni (f) = 500 Hertz
Quaestio: Longitudo undae soni (λ)
Responsum:
Formula celeritatis propagationis undae:
v = fλ
2500 = (500)(λ)
λ = 2500 / 500
λ = 5 metra
Responsum rectum est B.
13. Aliquis prope rupem gongum percutit. Post 1,2 secunda, sonus resiliens auditur. Si celeritas soni in aere est 340 m/s, distantia inter rupem et pulsatorem gongi est…
A. 170 m
B. 204 m
Circa 340 metra
D. 408 m
Disputatio
Constat:
Intervallum temporis (t) quo sonus a pulsatore gongorum ad rupem et deinde ad pulsatorem gongorum redit = 1,2 secunda
Intervallum temporis (t) quo sonus a pulsatore gong ad rupem iter facit = ½ (1,2 secunda) = 0,6 secunda
Celeritas soni in aere (v) = 340 m/s
Quaestio: Spatium inter rupem et pulsatorem gongi
Responsum:
Formula celeritatis propagationis soni:
v = s / t vel
s = vt
Descriptio formulae: v = celeritas soni, s = spatium percursum, t = tempus itineris
Spatium inter rupem et pulsatorem gongi est:
s = vt
s = (340 m/s)(0,6 s)
s = 204 metra
Responsum rectum est B.
14. Discipulus prope rupem 850 metra distans stat, deinde clamat. Sonus reflexus clamoris post 5 secunda auditur. Celeritas soni in aere est…
A. 350 m/s
B. 340 m/s
Circa 335 m/s
D. 330 m/s
Disputatio
Constat:
Distantia (s) discipuli a rupe = 850 metra
Intervallum temporis (t) quo sonus a discipulo ad rupem et deinde ad discipulum redit = 5 secunda
Intervallum temporis (t) quo sonus a discipulo ad rupem iter facit = ½ (5 secunda) = 2,5 secunda
Quaestio: Celeritas soni in aere
Responsum:
Celeritas soni in aere:
v = s / t
v = 850 metra / 2,5 secunda
v = 340 m/s
Responsum rectum est B.
15. Navis undas sonoras ad fundum maris emittit. Post duo secunda, undae sonae a fundo maris reflectuntur. Si celeritas soni in aqua marina est 1400 m/s, profunditas maris eo loco est…
A. 700 metra
B. 1.050 metra
Circa 1.400 metra
D. 1.800 metra
Disputatio
Constat:
Celeritas soni (v) in aqua marina = 1400 m/s
Intervallum temporis (t) quo sonus a nave ad fundum maris pervenit et deinde ad navem redit = 2 secunda
Intervallum temporis (t) quo sonus a nave ad fundum maris iter facit = ½ (2 secunda) = 1 secundum
Quaestio: Celeritas soni in aere
Responsum:
Profunditas maris vel distantia navis ad fundum maris:
s = vt
s = (1400 m/s)(1 s)
s = 1400 metra
Responsum rectum est C.
Fons quaestionis:
Quaestiones Examinis Nationalis Scientiarum Scholae Mediae Iunioris/Scholae Mediae Islamicae
