Rezonancia zvukových vĺn – problémy a riešenia

1. Po rozvibrovaní ladičky A sa rozvibruje aj ladička B. Ladička B vibruje, pretože…

A. Ladička A má rovnakú amplitúdu ako ladička B

Rezonancia zvukových vĺn - problémy a riešenia 1

B. Obe ladičky používajú rovnaký rezonančný box

C. Ladička B má rovnakú frekvenciu ako ladička A

D. Zafarbenie zvukov spôsobených oboma ladiacimi vidlicami je rovnaké

Riešenie

Po vibrácii ladička A vibruje okolitý vzduch, takže aj vzduch vibruje s rovnakou frekvenciou . Okrem toho vzduch vibruje ladičkou B. Ladička B tiež vibruje s vlastnou frekvenciou, ale amplitúda vibrácií je minimálna a vibrácie nie sú viditeľné. Keďže vlastná frekvencia ladičky B sa rovná frekvencii vibrácií vzduchu,

a frekvenciu ladičky A, potom molekula vzduchu zosilní amplitúdu ladičky B. Ladička B sa javí ako vibrujúca, pretože jej amplitúda vibrácií je viditeľná.

Správna odpoveď je C.

2. Rezonančná trubica vydáva hlasný zvuk prvýkrát, keď je dĺžka vzduchového stĺpca 17 cm, a hlasný zvuk druhýkrát, keď je dĺžka vzduchového stĺpca 51 cm. Použitá frekvencia ladičky je 500 Hz. Určte rýchlosť vzduchu v trubici.

A. 138 m/s

B. 230 m/s

Cca 340 m/s

D. 461 m/s

riešenie:

Tvar rezonančnej trubice je taký, že jeden koniec je otvorený a druhý koniec je uzavretý, takže vzdialenosť medzi uzlom a antiuzlom = minimálna dĺžka trubice = ¼ λ = λ / 4.

Rovnica dĺžky trubice:

Rezonancia zvukových vĺn - problémy a riešenia 2

Vzdialenosť medzi uzlom a antiuzlom rezonančnej trubice, pričom jeden koniec je otvorený a druhý koniec je uzavretý, splnená, keď n je nepárne číslo.

Rezonancia zvukových vĺn - problémy a riešenia 3

Rezonancia zvukových vĺn - problémy a riešenia 4

Správna odpoveď je C.

3. Prvá rezonancia v rezonančnej trubici nastáva, keď je dĺžka vzduchového stĺpca 20 cm. Druhá rezonancia a tretia rezonancia nastávajú, keď je dĺžka vzduchového stĺpca…

A. 40 cm a 60 cm

B. 30 cm a 40 cm

C. 60 cm a 100 cm

D. 100 cm a 200 cm

Známe:

Dĺžka vzduchového stĺpca, ak n1 = 1 (L1 ) = 0.2 m

Hľadaná hodnota : Dĺžka vzduchového stĺpca, ak n² = 3 a n³ = 5

riešenie:

Rovnica dĺžky trubice (rovnica dĺžky vzduchového stĺpca):

Rezonancia zvukových vĺn - problémy a riešenia 5

Na výpočet vlnovej dĺžky s použitím vyššie uvedených údajov použite túto rovnicu:

Rezonancia zvukových vĺn - problémy a riešenia 6

Dĺžka vzduchového stĺpca pri n² = 3 :

Rezonancia zvukových vĺn - problémy a riešenia 7

Správna odpoveď je C.

Pridať komentár