Resonanca zvočnih valov – problemi in rešitve

1. Ko glasbene vilice A zavibrirajo, zavibrirajo tudi glasbene vilice B. Glasbene vilice B zavibrirajo, ker ...

A. Glasbena vilica A ima enako amplitudo kot glasbena vilica B

B. Obe glasbeni vilici uporabljata isto resonančno škatlo

C. Glasbena vilica B ima enako frekvenco kot glasbena vilica A

D. Zvok obeh uglasbenih vilic je enak.

Rešitev

Po vibriranju glasbene vilice A vibrirajo okoliški zrak, zato tudi zrak vibrira z enako frekvenco. frekvencaPoleg tega zrak vibrira glasbene vilice B. Glasbene vilice B prav tako vibrirajo z naravno frekvenco, vendar je amplituda vibracij minimalna in vibracije niso vidne. Ker je naravna frekvenca glasbenih vilic B enaka frekvenci vibracij zraka,

in frekvenco glasbenih vilic A, potem molekula zraka ojača amplitudo glasbenih vilic B. Zdi se, da glasbene vilice B vibrirajo, ker je njihova amplituda vibracij vidna.

Pravilen odgovor je C.

2. resonanca Cev prvič oddaja glasen zvok, ko je dolžina zračnega stebra 17 cm, in drugič, ko je dolžina zračnega stebra 51 cm, glasen zvok. Uporabljena frekvenca glasbenih vilic je 500 Hz. Določite hitrost zraka v cevi.

A. 138 m/s

B. 230 m/s

C. 340 m/s

D. 461 m/s

Rešitev:

Oblika resonančne cevi je taka, da je en konec odprt, drugi konec pa zaprt, zato je razdalja med vozliščem in antinodom = najmanjša dolžina cevi = ¼ λ = λ / 4.

Enačba dolžine cevi:

Razdalja med vozliščem in antivozliščem resonančne cevi, pri čemer je en konec odprt, drugi pa zaprt, izpolnjeno, ko je n is liho število

Pravilen odgovor je C.

3. Prva resonanca v resonančni cevi se pojavi, ko je dolžina zračnega stebra 20 cm. Druga resonanca in tretja resonanca se pojavita, ko je dolžina zračnega stebra ...

A. 40 cm in 60 cm

B. 30 cm in 40 cm

C. 60 cm in 100 cm

D. 100 cm in 200 cm

Znano:

Dolžina zračnega stebra, če n₁ = 1 (L₁) = 0.2 m

Išče se: Dolžina zračnega stebra, če n₂ = 3 in n₃ = 5

Rešitev:

Enačba dolžine cevi (enačba dolžine zračnega stebra):

Uporabite to enačbo za izračun valovna dolžina z uporabo zgornjih podatkov:

Dolžina zračnega stebra, ko n₂ = 3:

Pravilen odgovor je C.