Exemple de întrebări despre undele sonore

16 exemple de întrebări despre undele sonore

1. Un spectator la o cursă auto aude sunete diferite (vuietul mașinilor) pe măsură ce mașinile se apropie și se îndepărtează. O mașină de curse medie produce un sunet la 800 Hz. Dacă viteza sunetului în aer este de 340 m/s,^-1 iar viteza mașinii este de 20 ms^-1, atunci frecvența auzită când mașina se apropie este….
A. 805 Hz

B. 810 Hz

C. 815 Hz

D. 850 Hz

E. 875 Hz

Pembahasan

Se știe că:

v _s = -20 m/s (negativ deoarece mașina se îndepărtează de ascultător)

v _p = 0 (ascultătorul tace pentru că privește)

f = 800 Hz

v = 340 m / s

Întrebare: Ce frecvență a sunetului auzi?

Jawab:

Răspunsul corect este D.

2. O persoană se mișcă cu o viteză de 10 m/s⁻¹ ^către o sursă sonoră staționară cu o frecvență de 680 Hz. După ce ajunge la sursa sonoră, persoana se îndepărtează de sursa sonoră cu aceeași viteză. Dacă viteza sursei sonore în aer este de 340 m/s⁻¹ ^, atunci raportul dintre cele două frecvențe auzite la deplasarea spre sursă și la deplasarea departe de sursă este...

A. 33/34

B. 33

C. 34/35

D. 35/33

E. 35/34

Pembahasan

Se știe că:

v = 340 m / s

vp = 10 m/ _s

v _s = 0

f = 680 Hz

Întrebare: Care este raportul dintre frecvența sunetului atunci când ascultătorul se apropie de sursă și atunci când ascultătorul se îndepărtează de sursă?

Jawab:

Ascultătorul se îndepărtează de sursă:

Compararea frecvențelor auzite:

700 : 660 = 70 : 66 = 35 : 33

Răspunsul corect este D.

3. O locomotivă de tren care circulă cu o viteză de 72 km/h se apropie de o trecere de pietoni în timp ce emite un fluier cu o frecvență de 1600 Hz. Dacă viteza sunetului în aer este de 340 ms⁻¹, atunci frecvența fluierului auzită de agentul de pază la trecerea de pietoni este ….

A. 3600 Hz

B. 3400 Hz

C. 1800 Hz

D. 1700Hz

E. 1400Hz

Pembahasan

Se știe că:

Viteza sursei sonore (v _s ) = 72 km/h = 20 m/s (față de mediul conductor de sunet)

Frecvența sursei sonore (f) = 1600 Hz

Viteza sunetului în aer (v) = 340 m/s

Viteza ascultătorului (v _p ) = 0 (zero deoarece ascultătorul nu se mișcă)

Întrebare: frecvența sunetului auzit de gardian (f')?

Jawab:

Răspunsul corect este D.

4. O mașină de pompieri se deplasează cu o viteză de 20 ms⁻¹ ^în timp ce emite sirena la o frecvență de 400 Hz (viteza sunetului în aer este de 300 ms⁻¹ ⁾ . Dacă mașina de pompieri se îndepărtează de o persoană care stă pe marginea drumului, persoana respectivă va auzi sirena la o frecvență de….

A. 375 Hz

B. 575 Hz

C. 600 Hz

D. 620 Hz

E. 725 Hz

Pembahasan

Se știe că:

v _s = 20 m/s (pozitiv deoarece mașina se îndepărtează de ascultător)

v _p = 0 (ascultător silențios pe marginea drumului)

f = 400 Hz

v = 300 m / s

Întrebare: Ce frecvență a sunetului auzi?

Jawab:

Răspunsul corect este A.

5. Un difuzor de la un turn de avertizare emite un sunet la o frecvență de 670 Hz. O mașină se apropie de turn cu o viteză de 90 km/h. Dacă viteza sunetului în aer în acel moment este de 335 m/s, atunci frecvența sunetului de la difuzor auzit de șoferul mașinii este…

A. 900 Hz

B. 840 Hz

C. 800 Hz

D. 750 Hz

E. 720 Hz

Pembahasan

Se știe că:

f = 670 Hz

v _s = 0 (turn în repaus)

v _p = 90 km/h = 25 m/s (pozitiv deoarece ascultătorul se apropie de sursa sonoră)

v = 335 m / s

Întrebare: Care este frecvența sunetului auzit de șofer (f')?

Jawab:

Răspunsul corect este E.

6. Dini se afla în trenul A oprit. Un alt tren (B) se deplasează spre A cu o viteză de 2 ms.^-1 în timp ce fluieră într-un fluier cu o frecvență de 676 Hz. Dacă viteza sunetului în aer este de 340 ms^-1, atunci frecvența fluieratului trenului B pe care l-a auzit Dini a fost….
A. 680 Hz

B. 676 Hz

C. 660 Hz

D. 656 Hz

E. 640 Hz

Pembahasan

Se știe că:

v _s = -2 m/s (negativ trenul B se apropie de Dini și trenul A

v _p = 0 (Dini este într-un tren oprit)

f = 676 Hz

v = 340 m / s

Întrebare: Ce frecvență a trenului B a auzit Dini?

Jawab:

Răspunsul corect este A.

7. Un jucător de fotbal aleargă cu viteza v⁻¹ ( _p) spre un arbitru staționar, fluierând cu o frecvență de f⁻¹ _. Dacă viteza aerului în acel loc este v, atunci frecvența auzită de jucător se formulează ca….

Pembahasan

Se știe că :

v _s = 0 (arbitrul tace)

v _p = v _p (pozitiv deoarece se apropie de sursa sonoră)

f = _fs

v=v

Întrebare : Care este formula frecvenței auzite de jucătorii de fotbal?

Răspuns :

Răspunsul corect este A.

8. Ambulanța A se deplasează cu o viteză de 0,25 v în spatele sedanului B, care se deplasează cu o viteză de 0,2 v în aceeași direcție ca și A. În acel moment, ambulanța A își declanșează sirena la 1.000 Hz. Dacă viteza sunetului este v, frecvența auzită de șoferul sedanului B este…

A. 1.500 Hz

B. 1.250 Hz

C. 1.111 Hz

D. 1.067 Hz

E. 1.000 Hz

Pembahasan

Se știe că :

Frecvența sursei sonore (f) = 1.000 Hz

Viteza sursei sonore (v _s ) = -0,25 v (față de mediul care transportă sunetul)

Viteza sunetului (v) = v

Viteza ascultătorului (v _p ) = -0,2 v (relativ la mediul care transportă sunetul)

Frecvența dorită a sunetului auzit de ascultător (f')

Răspuns :

Formula efectului Doppler:

Răspunsul corect este D.

9. O sursă sonoră cu o frecvență de 640 Hz se deplasează spre un observator cu o viteză de 20 m/s. Dacă viteza sunetului în aer este de 340 m/s și observatorul se îndepărtează de sursa sonoră cu o viteză de 10 m/s, atunci frecvența sunetului auzit de observator este…

A. 600 Hz

B. 660 Hz

C. 900 Hz

D. 980 Hz

E. 1300 Hz

Pembahasan

Se știe că :

Frecvența sursei sonore (f) = 640 Hz

Viteza sursei sonore (vs ₎ = -20 m/s (față de aer ca mediu conductor de sunet)

Viteza sunetului (v) = 340 m/s (față de aer ca mediu de transmitere a sunetului)

Viteza ascultătorului (v _p ) = -10 m/s (față de aer ca mediu conductor de sunet)

Frecvența dorită a sunetului auzit de ascultător (f')

Răspuns :

Răspunsul corect este B.

10. O sursă sonoră se mișcă cu o viteză de 60 m/s, lăsând în spatele ei un observator care se mișcă în aceeași direcție ca și sursa sonoră cu o viteză de 10 m/s. Dacă viteza sunetului în aer este de 340 m/s, iar frecvența sursei sonore este de 800 Hz, atunci frecvența sunetului auzit de observator este…

A. 700 Hz

B. 800 Hz

C. 940 Hz

D. 960 Hz

E. 1.120 Hz

Pembahasan

Se știe că :

Frecvența sursei sonore (f) = 800 Hz

Viteza sursei sonore (vs ₎ = 60 m/s (față de aer ca mediu conductor de sunet)

Viteza sunetului (v) = 340 m/s (față de aer ca mediu de transmitere a sunetului)

Viteza ascultătorului (v _p ) = 10 m/s (față de aer ca mediu conductor de sunet)

Frecvența dorită a sunetului auzit de ascultător (f')

Răspuns :

Răspunsul corect este A.

Intensitatea sunetului

11. Intensitatea sunetului în punctul P, care se află la 3 m de sursa sunetului, este de 10⁻⁴ ^watt /m² ^. Punctul R se află la 300 m de sursa sunetului. Dacă intensitatea prag I₀ ₌ 10⁻¹² ^watt /m² ^, atunci raportul dintre nivelurile de intensitate în punctele P și R este…

A. 1:2

B. 2:1

C. 2: 3

D. 2:4

E. 3:4

Pembahasan

Se știe că :

Intensitatea sunetului în punctul P (IP ₎ = ^10⁻⁴ W/ ^m²

Distanța punctului P față de sursa sonoră (rP ₎ = 3 metri

Distanța punctului R față de sursa sonoră (rR ₎ = 300 metri

Intensitatea pragului (Io ₎ = 10⁻¹² ^Watt / ^m²

Întrebare : Comparația nivelurilor de intensitate la punctele P și R (TI _P : TI _R )

Răspuns :

Formula pentru relația dintre intensitate și distanță :

I _p r _p ² = I _R r _R ²

Intensitatea sunetului la R :

( ^10-4 )(3² ⁾ = ( _IR )( ^300² )

(10-4 ⁾ (9) = ( _IR )(90000)

9 x ^10⁻⁴ = ( _IR )(9 x ^10⁴ )

IR ₌ 9 x ^10⁻⁴ : 9 x ^10⁻⁴

IR ₌ 10-8^​

Intensitatea sunetului în punctul R este de ^10⁻¹ W/ ^m².

Compararea TI în punctele P și R :

80 dB : 40 dB

2: 1

Răspunsul corect este B.

12. Intensitatea sunetului în punctul A, care se află la 1 metru de sursa sunetului, este de 10⁻⁷ ^W /m² ^. Punctul B se află la 100 de metri de sursa sunetului. Dacă intensitatea prag este de 10⁻⁷ ^W /m² ^, raportul dintre nivelurile de intensitate la A și B este…

A. 5:3

B. 5:1

C. 4: 5

D. 4:3

E. 3:1

Pembahasan

Se știe că :

Intensitatea sunetului în punctul A (IA ₎ = ^10⁻³ W/ ^m²

Distanța punctului A față de sursa sonoră (rA ₎ = 1 metri

Distanța punctului B față de sursa sonoră (r _R ) = 100 metri

Intensitatea pragului (Io ₎ = 10⁻¹² ^Watt / ^m²

Întrebare : Compararea nivelurilor de intensitate în punctele A și B (TI _A : TI _B )

Răspuns :

Formula pentru relația dintre intensitate și distanță :

I _A r _A ² = I _B r _B ²

Intensitatea sunetului în punctul B :

(10-7 ⁾ (1² ⁾ = ( _IB )( ^100² )

(10 ^-7 )(1) = ( _IB )(10.000)

1 x 10 ^-7 = ( _IB )(1 x ^10⁴ )

IB = ^10-7 : ^10⁴_​

IB ₌ 10 ^-11

Intensitatea sunetului în punctul R este de ^10⁻¹ W/ ^m².

Compararea IT-ului la punctele A și B :

50 dB : 10 dB

5: 1

Răspunsul corect este B.

13. Punctele A și B se află la o distanță de 800 m, respectiv 400 m față de sursa sonoră. Dacă în zona A auziți un sunet cu o intensitate de 10⁻³ ^W /m² ^, atunci raportul dintre nivelurile de intensitate din punctele A și B este... (log² = 0,3 și I₂O ₌ 10⁻¹² ^W / ^m² )

A. 11:15

B. 15:11

C. 15: 16

D. 16:11

E. 16:15

Pembahasan

Se știe că :

Intensitatea sunetului în punctul A (IA ₎ = ^10⁻³ W/ ^m²

Distanța punctului A față de sursa sonoră (rA ₎ = 800 metri

Distanța punctului B față de sursa sonoră (rB ₎ = 400 metri

Intensitatea pragului (Io ₎ = 10⁻¹² ^Watt / ^m²

Log2 = 0,3

Întrebare : Compararea nivelurilor de intensitate în punctele A și B (TI _A : TI _B )

Răspuns :

Formula pentru relația dintre intensitate și distanță :

I _A r _A ² = I _B r _B ²

Intensitatea sunetului în punctul B :

(10-3 ⁾ (800² ⁾ = ( _IB )( ^400² )

(10 ^-3 )(640.000) = ( _IB )(160.000)

(10 ^-3 )(64) = ( _IB )(16)

(10 ^-3 )(4) = ( _IB )(1)

IB ₌ 4 x 10 ^-3 : 1

IB ₌ 4 x 10 ^-3

Intensitatea sunetului în punctul B este de 4 x ^10⁻³ W/ ^m².

Raportul TI în punctele P și R este:

90 dB : 96 dB

15: 16

Răspunsul corect este C.

Intensitate și niveluri de intensitate sonoră

14. Tabel cu nivelurile de intensitate pentru fiecare sursă sonoră.

Sursă de sunet	Nivelul intensității sonore (TI)
Sunetul păsărilor care ciripesc	80 dB
Sirena ambulanței	100 dB
Tunete (fulgere)	160 dB

Un motor de mașină produce un nivel de intensitate sonoră de TI = 70 dB (I _o = 10 ⁻¹² wați m ⁻² ). Pentru ca sunetul motorului să producă un nivel de intensitate echivalent cu sunetul sirenei unei ambulanțe, numărul de motoare de mașină necesar este….

A. Mașină de 20.00
B. Mașină de 30.00
C. 100.0 mașini
D. 1.000 de mașini
E. 3.000 de mașini

Pembahasan
Este cunoscut :
TI auto = 70 dB
TI ambulanță = 100 dB
I_o = 10^-12 Watt/m²
Întrebat Câte motoare de mașină ar trebui să aibă IT-ul unei mașini egal cu IT-ul unei ambulanțe?
Jawab :

Ambulanță TI = mașină TI + 10 log x
100 = 70 + 10 log x
100 – 70 = 10 log x
30 = 10 log x
30 / 10 = logaritmul x
3 = logaritmul x
Antilogaritmul 3 = x
10³ =x
1000 = x
Răspunsul corect este D.

15. O sursă sonoră are un nivel de intensitate de 60 dB (I _o = 10 ^{– 12} wați m ^–2 ). Când 100 de surse ale aceluiași sunet sună simultan, nivelul de intensitate sonoră rezultat este...

A. 62 dB
B. 80 dB
C. 82 dB
D. 100 dB
E. 160 dB

Pembahasan
Este cunoscut :
TI = 60 dB
I_o = 10^-12 W / m²
x = 100
Întrebat Sursă de sunet TI 100?
Jawab :
Surse de sunet TI 100 = mașină TI 1 + 10 log x
TI = 60 + 10 log100
TI = 60 + 10 log10²
TI = 60 + (2)(10)(log 10)
TI = 60 + 20
TI = 80 dB
Răspunsul corect este B.

Efectul Doppler
16. Un jucător de fotbal aleargă cu viteza v_p către arbitrul care a tăcut în timp ce fluiera la o frecvență de f_sDacă viteza aerului în acea locație este v, atunci frecvența auzită de jucător este formulată ca….

Pembahasan
Este cunoscut :
v_s = 0 (arbitrul tăcut)
v_p = v_p (pozitiv deoarece este aproape de sursa de sunet)
f = f_s
v=v
Întrebat care este formula frecvenței auzite de jucătorii de fotbal?
Jawab :

Răspunsul corect este A.

Sursa întrebării:

Întrebări de fizică pentru examenul național de liceu/liceu vocațional