16 primerov vprašanj o zvočnih valovih
1. Gledalec na avtomobilski dirki sliši različne zvoke (rjovenje avtomobilov), ko se avtomobili približujejo in oddaljujejo. Povprečen dirkalnik proizvaja zvok s frekvenco 800 Hz. Če je hitrost zvoka v zraku 340 m/s,-1 in hitrost avtomobila je 20 ms-1, potem je frekvenca, ki jo slišimo, ko se avtomobil približa, ...
A. 805 Hz
B. 810 Hz
Cca 815 Hz
D. 850 Hz
E. 875 Hz
Razprava
Znano je, da:
v s = -20 m/s (negativno, ker se avtomobil oddaljuje od poslušalca)
v p = 0 (poslušalec molči, ker gleda)
f = 800 Hz
v = 340 m/s
Vprašanje: Kakšno frekvenco zvoka slišite?
Odgovor:
Pravilen odgovor je D.
2. Oseba se premika s hitrostjo 10 m/s −1 proti mirujočemu viru zvoka s frekvenco 680 Hz. Ko doseže vir zvoka, se oseba z enako hitrostjo oddalji od vira zvoka. Če je hitrost vira zvoka v zraku 340 m/s −1 , potem je razmerje med obema frekvencama, ki ju slišimo pri premikanju proti viru, in frekvencama, ki ju slišimo pri oddaljevanju od vira, ...
A. 33/34
B. 33/35.
C. 34/35
D. 35/33
E. 35/34
Razprava
Znano je, da:
v = 340 m/s
vp = 10 m/ s
vs = 0
f = 680 Hz
Vprašanje: Kakšno je razmerje med zvočnimi frekvencami, ko se poslušalec približa viru, in poslušalec, ki se od vira oddaljuje?
Odgovor:
Poslušalec se oddalji od vira:
Primerjava slišanih frekvenc:
700 : 660 = 70 : 66 = 35 : 33
Pravilen odgovor je D.
3. Lokomotiva, ki vozi s hitrostjo 72 km/h, se približuje železniškemu prehodu in pri tem oddaja žvižg s frekvenco 1600 Hz. Če je hitrost zvoka v zraku 340 ms-1, potem je frekvenca žvižga, ki jo sliši prometnik na železniškem prehodu, …
A. 3600 Hz
B. 3400 Hz
Cca 1800 Hz
D. 1700 Hz
E. 1400 Hz
Razprava
Znano je, da:
Hitrost vira zvoka (v s ) = 72 km/h = 20 m/s (glede na zvočno prevodni medij)
Frekvenca zvočnega vira (f) = 1600 Hz
Hitrost zvoka v zraku (v) = 340 m/s
Hitrost poslušalca (vp ) = 0 (nič, ker se poslušalec ne premika)
Vprašanje: frekvenca zvoka, ki ga sliši stražar (f')?
Odgovor:
Pravilen odgovor je D.
4. Gasilsko vozilo se premika s hitrostjo 20 ms -1, medtem ko sirena zvoni s frekvenco 400 Hz (hitrost zvoka v zraku je 300 ms -1 ). Če se gasilsko vozilo odmakne od osebe, ki stoji ob cesti, bo ta oseba slišala sireno s frekvenco….
A. 375 Hz
B. 575 Hz
Cca 600 Hz
D. 620 Hz
E. 725 Hz
Razprava
Znano je, da:
v s = 20 m/s (pozitivno, ker se avtomobil oddaljuje od poslušalca)
v p = 0 (tihi poslušalec ob cesti)
f = 400 Hz
v = 300 m/s
Vprašanje: Kakšno frekvenco zvoka slišite?
Odgovor:
Pravilen odgovor je A.
5. Zvočnik iz opozorilnega stolpa oddaja zvok s frekvenco 670 Hz. Avtomobil se približuje stolpu s hitrostjo 90 km/h. Če je hitrost zvoka v zraku v tistem času 335 m/s, potem je frekvenca zvoka iz zvočnika, ki ga sliši voznik avtomobila, enaka ...
A. 900 Hz
B. 840 Hz
C. 800 Hz
D. 750 Hz
E. 720 Hz
Razprava
Znano je, da:
f = 670 Hz
v s = 0 (stolp miruje)
v p = 90 km/h = 25 m/s (pozitivno, ker se poslušalec približuje viru zvoka)
v = 335 m/s
Vprašanje: Kolikšna je frekvenca zvoka, ki ga sliši voznik (f')?
Odgovor:
Pravilen odgovor je E.
6. Dini je bil na ustavljenem vlaku A. Drug vlak (B) se premika proti A s hitrostjo 2 ms.-1 medtem ko piha v piščalko s frekvenco 676 Hz. Če je hitrost zvoka v zraku 340 ms-1, potem je bila frekvenca žvižganja vlaka B, ki ga je slišal Dini, ...
A. 680 Hz
B. 676 Hz
Cca 660 Hz
D. 656 Hz
E. 640 Hz
Razprava
Znano je, da:
v s = -2 m/s (negativni vlak B se približuje Dini in vlak A
v p = 0 (Dini je na ustavljenem vlaku)
f = 676 Hz
v = 340 m/s
Vprašanje: Kakšno frekvenco vlaka B je slišal Dini?
Odgovor:
Pravilen odgovor je A.
7. Nogometaš teče s hitrostjo v p proti mirujočemu sodniku, medtem ko piha v piščalko s frekvenco f s . Če je hitrost zraka na tej lokaciji v, potem je frekvenca, ki jo igralec sliši, formulirana kot….
Razprava
Znano je, da :
v s = 0 (sodnik molči)
v p = v p (pozitivno, ker se približuje viru zvoka)
f = fs
v=v
Vprašanje : Kakšna je frekvenčna formula, ki jo slišijo nogometaši?
Odgovor :
Pravilen odgovor je A.
8. Reševalno vozilo A se premika s hitrostjo 0,25 v za limuzino B, ki se premika s hitrostjo 0,2 v v isti smeri kot A. V tistem trenutku reševalno vozilo A sproži sireno s frekvenco 1.000 Hz. Če je hitrost zvoka v, je frekvenca, ki jo sliši voznik limuzine B, ...
A. 1.500 Hz
B. 1.250 Hz
Cca 1.111 Hz
D. 1.067 Hz
E. 1.000 Hz
Razprava
Znano je, da :
Frekvenca zvočnega vira (f) = 1.000 Hz
Hitrost vira zvoka (v s ) = -0,25 v (glede na medij, ki prenaša zvok)
Hitrost zvoka (v) = v
Hitrost poslušalca (vp ) = -0,2 v (glede na medij, ki prenaša zvok)
Želena frekvenca zvoka, ki jo sliši poslušalec (f')
Odgovor :
Formula Dopplerjevega efekta:
Pravilen odgovor je D.
9. Vir zvoka s frekvenco 640 Hz se premika proti opazovalcu s hitrostjo 20 m/s. Če je hitrost zvoka v zraku 340 m/s in se opazovalec od vira zvoka oddaljuje s hitrostjo 10 m/s, potem je frekvenca zvoka, ki ga opazovalec sliši, ...
A. 600 Hz
B. 660 Hz
Cca 900 Hz
D. 980 Hz
E. 1300 Hz
Razprava
Znano je, da :
Frekvenca zvočnega vira (f) = 640 Hz
Hitrost vira zvoka (v s ) = -20 m/s (glede na zrak kot zvočno prevodni medij)
Hitrost zvoka (v) = 340 m/s (glede na zrak kot medij za prenos zvoka)
Hitrost poslušalca (vp ) = -10 m/s (glede na zrak kot zvočno prevodni medij)
Želena frekvenca zvoka, ki jo sliši poslušalec (f')
Odgovor :
Pravilen odgovor je B.
10. Vir zvoka se premika s hitrostjo 60 m/s, opazovalec pa se za njim giblje v isti smeri kot vir zvoka s hitrostjo 10 m/s. Če je hitrost zvoka v zraku 340 m/s in je frekvenca vira zvoka 800 Hz, potem je frekvenca zvoka, ki ga sliši opazovalec, ...
A. 700 Hz
B. 800 Hz
Cca 940 Hz
D. 960 Hz
E. 1.120 Hz
Razprava
Znano je, da :
Frekvenca zvočnega vira (f) = 800 Hz
Hitrost vira zvoka (v s ) = 60 m/s (glede na zrak kot zvočno prevodni medij)
Hitrost zvoka (v) = 340 m/s (glede na zrak kot medij za prenos zvoka)
Hitrost poslušalca (vp ) = 10 m/s (glede na zrak kot zvočno prevodni medij)
Želena frekvenca zvoka, ki jo sliši poslušalec (f')
Odgovor :
Intenzivnost zvoka
11. Intenzivnost zvoka v točki P, ki je 3 m oddaljena od vira zvoka, je 10⁻⁴ W /m² . Točka R je od vira zvoka oddaljena 300 m. Če je prag intenzivnosti I0 = 10⁻¹² W /m² , potem je razmerje med nivoji intenzivnosti v točkah P in R ...
A. 1 : 2
B. 2 : 1
C. 2 : 3
O. 2 : 4
E. 3 : 4
Razprava
Znano je, da :
Intenzivnost zvoka v točki P (IP ) = 10⁻⁴ W/ m²
Razdalja točke P od vira zvoka (rP ) = 3 metre
Razdalja točke R od vira zvoka (r R ) = 300 metrov
Prag intenzivnosti (Io ) = 10⁻¹² W/ m²
Vprašanje : Primerjava stopenj intenzivnosti v točkah P in R (TI P : TI R )
Odgovor :
Formula za razmerje med intenzivnostjo in razdaljo :
Ip r p² = I R r R²
Jakost zvoka pri R :
( 10-4 )(3² ) = ( IR )( 300² )
(10 -4 )(9) = ( IR )(90000)
9 x 10⁻⁴ = ( IR )(9 x 10⁻⁴ )
IR = 9 x 10⁻⁴ : 9 x 10⁻⁴
IR = 10⁻⁶
Intenzivnost zvoka v točki R je 10⁻¹¹ W/ m².
Primerjava TI v točkah P in R :
80 dB : 40 dB
2: 1
Pravilen odgovor je B.
12. Intenzivnost zvoka v točki A, ki je 1 meter oddaljena od vira zvoka, je 10⁻⁷ W /m² . Točka B je od vira zvoka oddaljena 100 metrov. Če je prag intenzivnosti 10⁻¹² W /m² , je razmerje med nivoji intenzivnosti v točkah A in B ...
A. 5 : 3
B. 5 : 1
C. 4 : 5
O. 4 : 3
E. 3 : 1
Razprava
Znano je, da :
Intenzivnost zvoka v točki A (IA ) = 10⁻³ W/ m²
Razdalja točke A od vira zvoka (r A ) = 1 metrov
Razdalja točke B od vira zvoka (r R ) = 100 metrov
Prag intenzivnosti (Io ) = 10⁻¹² W/ m²
Vprašanje : Primerjava ravni intenzivnosti v točkah A in B (TI A : TI B )
Odgovor :
Formula za razmerje med intenzivnostjo in razdaljo :
I A r A 2 = I B r B 2
Jakost zvoka v točki B :
(10-7 ) (1² ) = (I B )( 100² )
(10 -7 )(1) = (I B )(10.000)
1 x 10⁻⁷ = (I B )(1 x 10⁴ )
I B = 10⁻⁷ : 10⁴
I B = 10 -11
Intenzivnost zvoka v točki R je 10⁻¹¹ W/ m².
Primerjava IT v točkah A in B :
50 dB : 10 dB
5: 1
Pravilen odgovor je B.
13. Točki A in B sta od vira zvoka oddaljeni 800 m oziroma 400 m. Če na območju A slišite zvok z intenzivnostjo 10⁻³ W /m² , potem je razmerje med nivoji intenzivnosti v točkah A in B ... (log² = 0,3 in Io = 10⁻¹² W / m² )
A. 11 : 15
B. 15 : 11
C. 15 : 16
O. 16 : 11
E. 16 : 15
Razprava
Znano je, da :
Intenzivnost zvoka v točki A (IA ) = 10⁻³ W/ m²
Razdalja točke A od vira zvoka (r A ) = 800 metrov
Razdalja točke B od vira zvoka (r B ) = 400 metrov
Prag intenzivnosti (Io ) = 10⁻¹² W/ m²
Log2 = 0,3
Vprašanje : Primerjava ravni intenzivnosti v točkah A in B (TI A : TI B )
Odgovor :
Formula za razmerje med intenzivnostjo in razdaljo :
I A r A 2 = I B r B 2
Jakost zvoka v točki B :
(10-3 ) (800² ) = (I B )( 400² )
(10 -3 )(640.000) = (I B )(160.000)
(10 -3 )(64) = (I B )(16)
(10 -3 )(4) = (I B )(1)
I B = 4 x 10⁻³ : 1
I B = 4 x 10⁻³
Intenzivnost zvoka v točki B je 4 x 10⁻³ W/ m².
Razmerje TI v točkah P in R je:
90 dB : 96 dB
15: 16
Pravilen odgovor je C.
Intenzivnost in raven jakosti zvoka
14. Tabela stopenj intenzivnosti za vsak vir zvoka.
| Vir zvoka | Raven jakosti zvoka (TI) |
| Zvok ptičjega petja | 80 dB |
| Sirena reševalnega vozila | 100 dB |
| Grom (strela) | 160 dB |
Avtomobilski motor proizvaja raven jakosti zvoka TI = 70 dB (I o = 10 −12 W m −2 ). Da bi zvok motorja proizvedel raven jakosti, ki je enakovredna zvoku sirene reševalnega vozila, je potrebno število avtomobilskih motorjev ...
A. 20.00 avtomat
Stroj B. 30.00
Stroji C. 100.0
D. 1.000 strojev
E. 3.000 strojev
Razprava
Znano je :
TI avtomobila = 70 dB
TI reševalnega vozila = 100 dB
Io = 10-12 Vat/m2
Vprašal Koliko avtomobilskih motorjev mora imeti avtomobil enak IT moči kot reševalno vozilo?
Jawab :
TI reševalnega vozila = TI avtomobila + 10 log x
100 = 70 + 10 log x
100 – 70 = 10 log x
30 = 10 log x
30 / 10 = log x
3 = logaritem x
Antilogaritem 3 = x
103 =x
1000 = x
Pravilen odgovor je D.
15. Vir zvoka ima raven intenzivnosti 60 dB (I o = 10 – 12 vatov m –2 ). Ko hkrati oddaja 100 virov istega zvoka, je nastala raven intenzivnosti zvoka ...
A. 62 dB
B. 80 dB
približno 82 dB
D. 100 dB
E. 160 dB
Razprava
Znano je :
TI = 60 dB
Io = 10-12 W / m2
x = 100
Vprašal Vir zvoka TI 100?
Jawab :
TI 100 zvočnih virov = TI 1 stroj + 10 log x
TI = 60 + 10 log 100
TI = 60 + 10 log 102
TI = 60 + (2)(10)(log 10)
TI = 60 + 20
TI = 80 dB
Pravilen odgovor je B.
Dopplerjev učinek
16. Nogometaš teče s hitrostjo vp proti sodniku, ki je molčal, medtem ko je pihal s frekvenco fsČe je hitrost zraka na tej lokaciji v, potem je frekvenca, ki jo sliši igralec, formulirana kot….
Razprava
Znano je :
vs = 0 (sodnik molči)
vp = vp (pozitivno, ker je blizu vira zvoka)
f = fs
v=v
Vprašal Kakšna je frekvenčna formula, ki jo slišijo nogometaši?
Jawab :
Pravilen odgovor je A.
Vir vprašanja:
Vprašanja iz fizike za nacionalni izpit za višjo srednjo šolo/poklicno srednjo šolo
