Primeri vprašanj o zvočnih valovih

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 giblje s hitrostjo 10 ms^-1 Pri približevanju mirujočemu viru zvoka je frekvenca vira zvoka 680 Hz. Ko oseba prispe k viru zvoka, se od vira zvoka oddalji z enako hitrostjo. Če je hitrost vira zvoka v zraku 340 m/s^-1, potem je primerjava obeh frekvenc, ki ju slišimo pri premikanju proti viru in 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

v_p = 10 m/s

v_s = 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 (v_p) = 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 med zvokom sirene s frekvenco 400 Hz (hitrost zvoka v zraku 300 ms^-1). Če se gasilsko vozilo oddaljuje 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: frekvenca slišanega zvoka ?

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 335 m/s, potem je frekvenca zvoka zvočnika, ki ga sliši voznik avtomobila, ...

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 še vedno stoji)

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 (negativno vlak B, ki se približuje Dini, in vlak A

v_p = 0 (Zgodaj 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 sodniku, ki je molčal, medtem ko je pihal s frekvenco f_sČe je hitrost zraka na tej lokaciji v, potem je frekvenca, ki jo sliši igralec, formulirana kot….

Razprava

Znano je :

v_s = 0 (sodnik molči)

v_p = v_p (pozitivno, ker je blizu vira zvoka)

f = f_s

v=v

Vprašal Kakšna je frekvenčna formula, ki jo slišijo nogometaši?

Jawab :

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 :

Frekvenca zvočnega vira (f) = 1.000 Hz

Hitrost vira zvoka (v)_s) = -0,25 V (glede na medij, ki prevaja zvok)

Hitrost zvoka (v) = v

Hitrost poslušalca (v_p) = -0,2 V (glede na medij, ki prevaja zvok)

Vprašal : Frekvenca zvoka, ki ga sliši poslušalec (f')

Jawab :

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 :

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 (v_p) = -10 m/s (glede na zrak kot zvočno prevodni medij)

Vprašal : Frekvenca zvoka, ki ga sliši poslušalec (f')

Jawab :

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 :

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 (v_p) = 10 m/s (glede na zrak kot zvočno prevodni medij)

Vprašal : Frekvenca zvoka, ki ga sliši poslušalec (f')

Jawab :

Pravilen odgovor je A.

Intenzivnost zvoka

11. Intenzivnost zvoka v točki P, ki je 3 m oddaljena od vira zvoka, je 10^-4 vati/m²Točka R je oddaljena 300 m od vira zvoka. Če je prag intenzivnosti I₀ = 10^-12 vati/m², potem je primerjava ravni intenzivnosti v točkah P in R ...

A. 1 : 2

B. 2 : 1

C. 2 : 3

O. 2 : 4

E. 3 : 4

Razprava

Znano je :

Intenzivnost zvoka v točki P (I_P) = 10^-4 W / m²

Razdalja točke P od vira zvoka (r_P) = 3 meter

Razdalja točke R od vira zvoka (r_R) = 300 meter

Prag intenzivnosti (I_o) = 10^-12 Vat/m²

Vprašal Primerjava ravni intenzivnosti v točkah P in R (TI_P IT_R)

Jawab :

Formula za razmerje med intenzivnostjo in razdaljo :

I_p r_p² = Jaz_R r_R²

Jakost zvoka pri R :

(10^-4)(3²) = (I_R)(300²)

(10^-4)(9) = (I_R)(90000)

X 9 10^-4 = (Jaz_R)(9 x 10⁴)

I_R = 9 x 10^-4 : 9 x 10^-4

I_R = 10^-8

Intenzivnost zvoka v točki R je 10^-8 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 od vira zvoka oddaljena 1 meter, je 10^-7 W / m²Točka B je 100 metrov od vira zvoka. Če je prag intenzivnosti 10^-12 W / m², primerjava ravni intenzivnosti v A in B je ...

A. 5 : 3

B. 5 : 1

C. 4 : 5

O. 4 : 3

E. 3 : 1

Razprava

Znano je :

Intenzivnost zvoka v točki A (I_A) = 10^-7 W / m²

Razdalja točke A od vira zvoka (r_A) = 1 meter

Razdalja točke B od vira zvoka (r_R) = 100 meter

Prag intenzivnosti (I_o) = 10^-12 Vat/m²

Vprašal Primerjava ravni intenzivnosti v točkah A in B (TI_A IT_B)

Jawab :

Formula za razmerje med intenzivnostjo in razdaljo :

I_A r_A² = Jaz_B r_B²

Intenzivnost zvoka v točki B :

(10^-7)(1²) = (I_B)(100²)

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

X 1 10^-7 = (Jaz_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 jakostjo 10^-3 W / m², potem je primerjava ravni intenzivnosti točk A in B ... (log 2 = 0,3 in I_o = 10^-12 W / m²)

A. 11 : 15

B. 15 : 11

C. 15 : 16

O. 16 : 11

E. 16 : 15

Razprava

Znano je :

Intenzivnost zvoka v točki A (I_A) = 10^-3 W / m²

Razdalja točke A od vira zvoka (r_A) = 800 meter

Razdalja točke B od vira zvoka (r_B) = 400 meter

Prag intenzivnosti (I_o) = 10^-12 Vat/m²

Log2 = 0,3

Vprašal Primerjava ravni intenzivnosti v točkah A in B (TI_A IT_B)

Jawab :

Formula za razmerje med intenzivnostjo in razdaljo :

I_A r_A² = Jaz_B r_B²

Intenzivnost 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 hrupa TI = 70 dB (I_o = 10^-12 Watt m^-2). Da bi zvok motorja dosegel raven intenzivnosti, enakovredno 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
I_o = 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 jakost 60 dB (I_o = 10 ^{- 12} vat m^-2). Ko hkrati zveni 100 enakih virov zvoka, je raven proizvedene jakosti zvoka ...

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

Razprava
Znano je :
TI = 60 dB
I_o = 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 v_p proti sodniku, ki je molčal, medtem ko je pihal s frekvenco f_sČe je hitrost zraka na tej lokaciji v, potem je frekvenca, ki jo sliši igralec, formulirana kot….

Razprava
Znano je :
v_s = 0 (sodnik molči)
v_p = v_p (pozitivno, ker je blizu vira zvoka)
f = f_s
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