Fomula ya wimbi la sauti

Mifano ya maswali na fomula za mawimbi ya sauti

Ukali wa sauti

1. Kiwango cha nguvu cha sauti kinaonyesha thamani ya logarithmic ya….

1. Ulinganisho kati ya nguvu mahali fulani na nguvu inayozalishwa na chanzo cha sauti
2. Ukali wa sauti kwa kila eneo la uso wa kitengo
3. Ukali wa sauti katika umbali fulani kutoka chanzo chake
4. Ulinganisho kati ya ukubwa wa sauti na ukubwa wa kizingiti cha kusikia cha binadamu

Majadiliano

Fomula ya kiwango cha ukali wa sauti:
Maelezo ya fomula: TI = kiwango cha nguvu, I = nguvu ya sauti, I_o = kiwango cha kusikia cha binadamu = 10^-12 W / m²
Kulingana na fomula hapo juu, inaweza kuhitimishwa kwamba kiwango cha nguvu ya sauti huelezea thamani ya logarithmic ya kulinganisha kati ya nguvu ya sauti na nguvu ya kizingiti cha kusikia cha binadamu.
Jibu sahihi ni D.

2. Kiwango cha sauti ni 6 x 10 ^-6 W/cm2 ^. Ikiwa kiwango cha kiwango cha sauti kinaongezeka kwa 10 dB, basi kiwango cha sauti kinakuwa….

1. 6 10 x^-5 W / cm²
2. 6 10 x^-7 W / cm²
3. 3 10 x^-6 W / cm²
4. 12 10 x^-6 W / cm²

Majadiliano
Inajulikana kwamba:
Kiwango (I) = 6 x 10^-6 W / cm²
Kiwango cha kizingiti (I)_o= 10^-12 W / m² = 10^-12 W/10⁴ cm² = 10^-16 W / cm²
Aliuliza: Ikiwa TI itaongezeka kwa 10 dB basi mimi huwa….
Jibu:
Kuongezeka kwa kiwango cha sauti kwa 10 W/m² = 10^-3 W / cm² sawa na kuongeza kiwango cha nguvu ya sauti kwa 10 dB.² W / m² = 10^-2 W / cm² sawa na kuongeza kiwango cha nguvu ya sauti kwa dB 20. Na kadhalika.

Ikiwa kiwango cha nguvu kinaongezeka kwa 10 dB, basi nguvu huongezeka kwa 10^-3 W / cm²Kwa hivyo nguvu inakuwa (6 x 10^-6 W / cm²) + (10^-4 W / cm²) = (6 x 10^-6 W / cm²+ 100 (10 x XNUMX^-6 W / cm²) = 100 x 10^-6 W / cm².
Hakuna jibu sahihi.

Mwangwi wa mawimbi ya sauti

3. Tazama picha ifuatayo!
Baada ya uma wa kurekebisha A kutikiswa na kifaa cha kufyatua, uma wa kurekebisha B pia hutetemeka. Tukio hili hutokea kwa sababu….

1. Uma wa kurekebisha A una ukubwa sawa na uma wa kurekebisha B
2. Uma zote mbili za kurekebisha hutumia kisanduku sawa cha mwangwi.
3. Uma wa kurekebisha B una masafa sawa na uma wa kurekebisha A
4. Rangi ya sauti inayotolewa na uma zote mbili za kurekebisha ni sawa.

Majadiliano
Baada ya kutetemeka na kipigaji, uma wa kugeuza A hutetemesha hewa inayoizunguka ili hewa pia itetemeke kwa masafa sawa. Kisha hewa hutetemeka uma wa kugeuza B. Uma wa kugeuza B kimsingi pia hutetemeka kwa masafa yake ya asili lakini amplitude yake ya mtetemo ni ndogo sana na mtetemo wake hauwezi kuonekana na jicho. Kwa sababu masafa ya asili ya uma wa kugeuza B ni sawa na masafa ya mtetemo wa hewa na masafa ya uma wa kugeuza A, molekuli za hewa huongeza amplitude ya mtetemo wa uma wa kugeuza B. Uma wa kugeuza B unaonekana kutetemeka kwa sababu amplitude yake ya mtetemo inaweza kuonekana na jicho.
Jibu sahihi ni C.

4. Mrija wa mwangwi hutoa sauti kubwa ya kunung'unika kwa mara ya kwanza wakati urefu wa safu wima ya hewa ni sentimita 17 na sauti kubwa ya kunung'unika kwa mara ya pili wakati urefu wa safu wima ya hewa ni sentimita 51. Ikiwa masafa ya uma wa kunung'unika unaotumika ni 500 Hz. Kasi ya uenezaji wa hewa kwenye mrija ni….

1. 138 m / s
2. 230 m / s
3. 340 m / s
4. 461 m / s

Majadiliano
Umbo la mrija wa mwangwi ni kwamba ncha moja imefunguliwa na ncha nyingine imefungwa ili umbali kati ya ncha za kilele na antinodi mtawalia = urefu wa chini kabisa wa mrija = ¼ λ = λ/4.
Fomula ya urefu wa silinda:
Umbali kati ya ncha za vinundu na antinodi katika mirija ya mwangwi yenye ncha wazi na iliyofungwa hutoshelezwa wakati n ni nambari isiyo ya kawaida.   
 
Urefu wa mawimbi kwa n₁ = 1 na L = mita 0,17:
Urefu wa mawimbi kwa n₂ = 3 na L = mita 0,51:
Jibu sahihi ni C.

Kasi ya mawimbi ya sauti

5. Ili kupima kina cha bahari, meli hutoa mawimbi ya ultrasonic kuelekea chini ya bahari. Mawimbi yanayoakisiwa hupokelewa na kigunduzi kwenye meli sekunde 12 baadaye. Ikiwa kasi ya mawimbi ya ultrasonic katika maji ni 1200 m/s, basi kina cha bahari kinaweza kuhitimishwa kuwa….

1. 7,2 km
2. 14,4 km
3. 21,6 km
4. 28,8 km

Majadiliano
Inajulikana kwamba:
Wimbi linaloakisiwa hupokelewa na kigunduzi kwenye meli ndani ya sekunde 12. Kwa hivyo sekunde 12 ni muda wa safari ya kwenda na kurudi.
Muda wa muda (t) = sekunde 12 / 2 = sekunde 6
Kasi ya mawimbi ya ultrasonic katika maji (v) = 1200 m/s
Aliuliza: Kina cha bahari
Jibu:
Kina cha bahari:
s = vt
s = (mita 1200/sekunde)(sekunde 6) = mita 7200 = kilomita 7,2
Jibu sahihi ni A.

6. Mlio wa radi husikika sekunde 8 baada ya mwangaza wa radi kuonekana. Ikiwa kasi ya mwanga ni 3 x 108 ^m / s na kasi ya sauti hewani ni 340 m / s, basi umbali kati ya chanzo cha radi na msikilizaji unaweza kukadiriwa kuwa…

1. 1,82 km
2. 2,72 km
3. 4,25 km
4. 7,24 km

Majadiliano
Inajulikana kwamba:
Muda wa muda (t) wa mwendo wa sauti = sekunde 8
Kasi ya mwanga (v mwanga) = 3 x 10⁸ mita/sekunde
Kasi ya sauti hewani (sauti ya v) = mita 340/sekunde
Aliuliza: Umbali kati ya chanzo cha umeme na msikilizaji
Jibu:
Kasi ya mwanga ni kubwa sana kiasi kwamba kutokea kwa radi na kuonekana kwa radi kunaweza kuzingatiwa kutokea kwa wakati mmoja.
Umbali kutoka chanzo cha umeme hadi msikilizaji:
s = vt = (mita 340/sekunde)(sekunde 8) = mita 2720 = kilomita 2,72
Jibu sahihi ni B.

7. Katika eneo fulani, mtazamaji husikia ngurumo sekunde 16,2 baada ya kuonekana kwa radi. Ikiwa kasi ya mwanga hewani ni 3 x 10 ⁸ m/s na kasi ya sauti hewani wakati huo ni 343 m/s, basi umbali unaokadiriwa kati ya eneo la radi na mtazamaji ni takriban….

1. 5,5 km
2. 12,5 km
3. 25 km
4. 55 km

Majadiliano
Inajulikana kwamba:
Muda wa muda (t) wa mwendo wa sauti = sekunde 16,2
Kasi ya mwanga (v mwanga) = 3 x 10⁸ mita/sekunde
Kasi ya sauti hewani (sauti ya v) = mita 343/sekunde
Aliuliza: Umbali kati ya eneo la radi na mwangalizi
Jibu:
Kasi ya mwanga ni kubwa sana kiasi kwamba kutokea kwa radi na kuonekana kwa radi kunaweza kuzingatiwa kutokea kwa wakati mmoja.
Umbali kutoka chanzo cha umeme hadi msikilizaji:
s = vt = (mita 343/sekunde)(sekunde 16,2) = mita 5556,6 = kilomita 5,5
Jibu sahihi ni A.

Masafa ya mawimbi ya sauti

8. Noti ya C inayotengenezwa kwa uzi wa gitaa na noti ya C inayotengenezwa kwa piano zinafanana katika hilo….

1. masafa ya sauti
2. rangi ya sauti
3. ukubwa wa sauti
4. kiwango cha sauti

Majadiliano
Noti C ya nyuzi ya gitaa na noti C ya piano zinafanana katika suala la masafa au sauti.
Jibu sahihi ni A.

Uenezaji wa mawimbi ya sauti

9. Wakati wa mchana, hewa iliyo karibu na ardhi ina halijoto ya juu kuliko hewa iliyo mbali na ardhi. Usiku, kinyume chake hutokea; hewa iliyo karibu na ardhi ina halijoto ya chini kuliko hewa iliyo mbali na ardhi. Kwa hivyo…

1. Wakati wa mchana, sauti husafiri zaidi juu kuliko mlalo
2. Usiku, sauti husafiri zaidi juu kuliko mlalo
3. Mchana au usiku, sauti husafiri pande zote.
4. Mchana na usiku, sauti husafiri zaidi mlalo kuliko juu

Majadiliano
Wakati wa mchana, hewa iliyo karibu na ardhi ina halijoto ya juu kuliko hewa iliyo mbali na ardhi. Kwa maneno mengine, wakati wa mchana, hewa iliyo karibu na ardhi ni moto zaidi kuliko hewa iliyo mbali na ardhi. Hewa yenye joto zaidi ina msongamano mdogo, kwa hivyo husogea juu kwa urahisi zaidi. Kwa hivyo, wakati wa mchana, hewa husogea juu zaidi. Sauti husafiri kupitia hewa, na sauti husafiri pande zote. Hata hivyo, kwa sababu hewa husogea juu zaidi wakati wa mchana, sauti pia husogea juu zaidi.

Kinyume chake, usiku, hewa haisongi juu sana, kwa hivyo sauti haisongi juu sana. Hii ndiyo sababu sauti za mbali zinaweza kusikika usiku, huku sauti za mbali zikiwa ngumu kusikia wakati wa mchana.
Jibu sahihi ni A.