ధ్వని తరంగ ఉదాహరణ ప్రశ్నలు

16 ధ్వని తరంగ ప్రశ్నల ఉదాహరణలు

1. కారు రేసులో ఒక ప్రేక్షకుడు, కార్లు దగ్గరకు వస్తున్నప్పుడు మరియు దూరంగా వెళ్తున్నప్పుడు వివిధ రకాల శబ్దాలను (కార్ల గర్జన) వింటాడు. సగటు రేసు కారు 800 Hz వద్ద ధ్వనిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. గాలిలో ధ్వని వేగం 340 m/s అయితే,^-1 మరియు కారు వేగం 20 మీ/సె^-1, అప్పుడు కారు సమీపించినప్పుడు వినిపించే పౌనఃపున్యం….
ఎ. 805 హెర్ట్జ్

బి. 810 హెర్ట్జ్

సి. 815 హెర్ట్జ్

D. 850 Hz

E. 875 Hz

చర్చ

ఇది తెలిసిన విషయమే:

v _s = -20 m/s (కారు శ్రోత నుండి దూరంగా వెళుతున్నందున ఇది రుణాత్మకం)

v _p = 0 (వినేవాడు చూస్తున్నందున మౌనంగా ఉన్నాడు)

f = 800 హెర్ట్జ్

v = 340 మీ/సె

అడిగినది: మీరు ఏ పౌనఃపున్యం గల ధ్వనిని వింటారు?

సమాధానం :

సరైన సమాధానం D.

2. ఒక వ్యక్తి 680 Hz పౌనఃపున్యం గల ఒక స్థిర ధ్వని మూలం వైపు 10 m/s ⁻¹ వేగంతో కదులుతున్నాడు . ధ్వని మూలాన్ని చేరిన తర్వాత, ఆ వ్యక్తి అదే వేగంతో ధ్వని మూలం నుండి దూరంగా కదులుతున్నాడు. గాలిలో ధ్వని మూలం యొక్క వేగం 340 m/s ⁻¹ అయితే , మూలం వైపు కదులుతున్నప్పుడు వినబడే పౌనఃపున్యానికి మరియు మూలం నుండి దూరంగా కదులుతున్నప్పుడు వినబడే రెండు పౌనఃపున్యాల నిష్పత్తి...

ఎ. 33/34

బి. 33/35

సి. 34/35

డి. 35/33

ఇ. 35/34

చర్చ

ఇది తెలిసిన విషయమే:

v = 340 మీ/సె

v _p = 10 m/s

v _s = 0

f = 680 హెర్ట్జ్

ప్రశ్న: శ్రోత ధ్వని మూలాన్ని సమీపించినప్పుడు మరియు మూలం నుండి దూరంగా వెళ్ళినప్పుడు ధ్వని పౌనఃపున్యాల నిష్పత్తి ఎంత?

సమాధానం :

శ్రోత మూలం నుండి దూరంగా వెళ్తాడు:

వినబడిన పౌనఃపున్యాల పోలిక:

700 : 660 = 70 : 66 = 35 : 33

సరైన సమాధానం D.

3. గంటకు 72 కి.మీ. వేగంతో ప్రయాణిస్తున్న ఒక రైలు, 1600 Hz పౌనఃపున్యం గల విజిల్ ఊదుతూ ఒక రైలు క్రాసింగ్‌ను సమీపిస్తోంది. గాలిలో ధ్వని వేగం 340 మీ/సె అయితే, రైలు క్రాసింగ్ గార్డుకు వినిపించే విజిల్ యొక్క పౌనఃపున్యం ....

ఎ. 3600 హెర్ట్జ్

బి. 3400 హెర్ట్జ్

సి. 1800 హెర్ట్జ్

D. 1700Hz

E. 1400Hz

చర్చ

ఇది తెలిసిన విషయమే:

ధ్వని మూలం యొక్క వేగం (v _s ) = 72 కిమీ/గం = 20 మీ/సె (ధ్వని ప్రసార మాధ్యమానికి సాపేక్షంగా)

ధ్వని మూల పౌనఃపున్యం (f) = 1600 Hz

గాలిలో ధ్వని వేగం (v) = 340 మీ/సె

శ్రోత వేగం (v _p ) = 0 (శ్రోత కదలడం లేదు కాబట్టి సున్నా)

అడిగినది: గార్డు విన్న ధ్వని యొక్క పౌనఃపున్యం (f')?

సమాధానం :

సరైన సమాధానం D.

4. ఒక అగ్నిమాపక వాహనం 20 మీ/ ^సె వేగంతో ప్రయాణిస్తూ , 400 Hz పౌనఃపున్యంతో సైరన్‌ను మోగిస్తోంది (గాలిలో ధ్వని వేగం 300 మీ/సె ⁾ . రోడ్డు పక్కన నిలబడి ఉన్న ఒక వ్యక్తి నుండి ఆ అగ్నిమాపక వాహనం దూరంగా వెళితే, ఆ వ్యక్తి సైరన్‌ను ఏ పౌనఃపున్యంతో వింటాడు….

ఎ. 375 హెర్ట్జ్

బి. 575 హెర్ట్జ్

సి. 600 హెర్ట్జ్

D. 620 Hz

E. 725 Hz

చర్చ

ఇది తెలిసిన విషయమే:

v _s = 20 m/s (కారు శ్రోత నుండి దూరంగా కదులుతున్నందున ధనాత్మకం)

v _p = 0 (రహదారి పక్కన నిశ్శబ్దంగా వినే వ్యక్తి)

f = 400 హెర్ట్జ్

v = 300 మీ/సె

అడిగినది: మీరు ఏ పౌనఃపున్యం గల ధ్వనిని వింటారు?

సమాధానం :

సరైన సమాధానం A.

5. ఒక హెచ్చరిక టవర్‌లోని లౌడ్‌స్పీకర్ 670 Hz పౌనఃపున్యంతో ధ్వనిని వెలువరిస్తుంది. ఒక కారు 90 km/h వేగంతో టవర్‌ను సమీపిస్తోంది. ఆ సమయంలో గాలిలో ధ్వని వేగం 335 m/s అయితే, కారు డ్రైవర్‌కు వినబడే లౌడ్‌స్పీకర్ నుండి వచ్చే ధ్వని యొక్క పౌనఃపున్యం…

ఎ. 900 హెర్ట్జ్

బి. 840 హెర్ట్జ్

సి. 800 హెర్ట్జ్

D. 750 Hz

E. 720 Hz

చర్చ

ఇది తెలిసిన విషయమే:

f = 670 హెర్ట్జ్

v _s = 0 (టవర్ నిశ్చలంగా ఉంది)

v _p = 90 km/h = 25 m/s (శ్రోత ధ్వని మూలానికి దగ్గరవుతున్నందున ఇది ధనాత్మకం)

v = 335 మీ/సె

ప్రశ్న: డ్రైవర్ వినే ధ్వని యొక్క పౌనఃపున్యం (f') ఎంత?

సమాధానం :

సరైన సమాధానం E.

6. దిని ఆగి ఉన్న రైలు A లో ఉన్నాడు. మరొక రైలు (B) 2 మీ/సె వేగంతో A వైపు కదులుతోంది.^-1 676 Hz పౌనఃపున్యం గల ఈల ఊదుతున్నప్పుడు. గాలిలో ధ్వని వేగం 340 మీ/సె అయితే^-1అప్పుడు, డిని విన్న B రైలు విజిల్ యొక్క పౌనఃపున్యం...
ఎ. 680 హెర్ట్జ్

బి. 676 హెర్ట్జ్

సి. 660 హెర్ట్జ్

D. 656 Hz

E. 640 Hz

చర్చ

ఇది తెలిసిన విషయమే:

v _s = -2 m/s (ప్రతికూల రైలు B, Dini మరియు రైలు A లను సమీపిస్తుంది)

v _p = 0 (డిని ఆగి ఉన్న రైలులో ఉన్నాడు)

f = 676 హెర్ట్జ్

v = 340 మీ/సె

అడిగినది: డిని రైలు B యొక్క ఏ ఫ్రీక్వెన్సీని విన్నాడు?

సమాధానం :

సరైన సమాధానం A.

7. ఒక సాకర్ ఆటగాడు నిశ్చలంగా ఉన్న రిఫరీ వైపు v _p వేగంతో పరిగెడుతూ, f _s పౌనఃపున్యంతో విజిల్ ఊదుతున్నాడు . ఆ ప్రదేశంలో గాలి వేగం v అయితే, ఆటగాడు వినే పౌనఃపున్యాన్ని ఈ విధంగా సూత్రీకరిస్తారు….

చర్చ

ఇది తెలిసిన విషయమే :

v _s = 0 (రిఫరీ మౌనంగా ఉన్నాడు)

v _p = v _p (ధ్వని మూలాన్ని సమీపిస్తున్నందున ధనాత్మకం)

f = f _s

v = v

ప్రశ్న : సాకర్ ఆటగాళ్లు వినే పౌనఃపున్య సూత్రం ఏమిటి?

సమాధానం :

సరైన సమాధానం A.

8. అంబులెన్స్ A, 0,25 v వేగంతో ప్రయాణిస్తుండగా, సెడాన్ B అదే దిశలో 0,2 v వేగంతో ప్రయాణిస్తోంది. ఆ సమయంలో, అంబులెన్స్ A తన సైరన్‌ను 1.000 Hz వద్ద మోగిస్తుంది. ధ్వని వేగం v అయితే, సెడాన్ B డ్రైవర్ వినే పౌనఃపున్యం…

ఎ. 1.500 హెర్ట్జ్

బి. 1.250 హెర్ట్జ్

సి. 1.111 హెర్ట్జ్

D. 1.067 Hz

E. 1.000 Hz

చర్చ

ఇది తెలిసిన విషయమే :

ధ్వని మూల పౌనఃపున్యం (f) = 1.000 Hz

ధ్వని మూలం యొక్క వేగం (v _s ) = -0,25 v (ధ్వనిని మోసుకెళ్లే మాధ్యమానికి సాపేక్షంగా)

ధ్వని వేగం (v) = v

శ్రోత వేగం (v _p ) = -0,2 v (ధ్వనిని మోసుకెళ్లే మాధ్యమానికి సాపేక్షంగా)

కావలసినది : శ్రోతకు వినిపించే ధ్వని యొక్క పౌనఃపున్యం (f')

సమాధానం :

డాప్లర్ ప్రభావ సూత్రం:

సరైన సమాధానం D.

9. 640 Hz పౌనఃపున్యం గల ఒక ధ్వని మూలం, 20 m/s వేగంతో ఒక పరిశీలకుని వైపు కదులుతోంది. గాలిలో ధ్వని వేగం 340 m/s మరియు పరిశీలకుడు ధ్వని మూలం నుండి 10 m/s వేగంతో దూరంగా కదిలితే, పరిశీలకుడు వినే ధ్వని యొక్క పౌనఃపున్యం…

ఎ. 600 హెర్ట్జ్

బి. 660 హెర్ట్జ్

సి. 900 హెర్ట్జ్

D. 980 Hz

E. 1300 Hz

చర్చ

ఇది తెలిసిన విషయమే :

ధ్వని మూల పౌనఃపున్యం (f) = 640 Hz

ధ్వని మూలం యొక్క వేగం (v _s ) = -20 m/s (ధ్వని వాహక మాధ్యమంగా గాలికి సాపేక్షంగా)

ధ్వని వేగం (v) = 340 మీ/సె (ధ్వని ప్రసార మాధ్యమంగా గాలికి సాపేక్షంగా)

శ్రోత వేగం (v _p ) = -10 m/s (ధ్వని వాహక మాధ్యమంగా గాలికి సాపేక్షంగా)

కావలసినది : శ్రోతకు వినిపించే ధ్వని యొక్క పౌనఃపున్యం (f')

సమాధానం :

సరైన సమాధానం బి.

10. ఒక ధ్వని మూలం 60 మీ/సె వేగంతో కదులుతోంది. దాని వెనుక, ఒక పరిశీలకుడు ధ్వని మూలం ప్రయాణించే దిశలోనే 10 మీ/సె వేగంతో కదులుతున్నాడు. గాలిలో ధ్వని వేగం 340 మీ/సె మరియు ధ్వని మూలం యొక్క పౌనఃపున్యం 800 Hz అయితే, పరిశీలకుడు వినే ధ్వని యొక్క పౌనఃపున్యం ఎంత?

ఎ. 700 హెర్ట్జ్

బి. 800 హెర్ట్జ్

సి. 940 హెర్ట్జ్

D. 960 Hz

E. 1.120 Hz

చర్చ

ఇది తెలిసిన విషయమే :

ధ్వని మూల పౌనఃపున్యం (f) = 800 Hz

ధ్వని మూలం యొక్క వేగం (v _s ) = 60 మీ/సె (ధ్వని వాహక మాధ్యమంగా గాలికి సాపేక్షంగా)

ధ్వని వేగం (v) = 340 మీ/సె (ధ్వని ప్రసార మాధ్యమంగా గాలికి సాపేక్షంగా)

శ్రోత వేగం (v _p ) = 10 మీ/సె (ధ్వని వాహక మాధ్యమంగా గాలికి సాపేక్షంగా)

కావలసినది : శ్రోతకు వినిపించే ధ్వని యొక్క పౌనఃపున్యం (f')

సమాధానం :

సరైన సమాధానం A.

ధ్వని తీవ్రత

11. ధ్వని మూలం నుండి 3 మీటర్ల దూరంలో ఉన్న P బిందువు వద్ద ధ్వని తీవ్రత 10⁻⁴ వాట్/మీ²గా ఉంది ^. R ^{బిందువు} ధ్వని మూలం నుండి 300 మీటర్ల దూరంలో ఉంది. థ్రెషోల్డ్ తీవ్రత I₀ = 10⁻¹² వాట్/మీ² అయితే _, P ^{మరియు} R ^{బిందువుల} వద్ద తీవ్రత స్థాయిల నిష్పత్తి…

ఎ. 1 : 2

బి. 2 : 1

సి. 2 : 3

డి. 2 : 4

E. 3 : 4

చర్చ

ఇది తెలిసిన విషయమే :

P బిందువు వద్ద ధ్వని తీవ్రత (IP ₎ = 10 ^-4 W/m ²

ధ్వని మూలం నుండి బిందువు P కి గల దూరం (r _P ) = 3 మీటర్లు

ధ్వని మూలం నుండి బిందువు R యొక్క దూరం (r _R ) = 300 మీటర్లు

థ్రెషోల్డ్ తీవ్రత (I _o ) = 10 ^-12 వాట్/మీ ²

ప్రశ్న : P మరియు R పాయింట్ల వద్ద తీవ్రత స్థాయిల పోలిక (TI _P : TI _R )

సమాధానం :

తీవ్రత మరియు దూరం మధ్య సంబంధానికి సూత్రం :

I _p r _p ² = I _R r _R ²

R వద్ద ధ్వని తీవ్రత :

(10 ^-4 )(3 ² ) = (I _R )(300 ² )

(10 ^-4 )(9) = (I _R )(90000)

9 x 10 ^-4 = (I _R )(9 x 10 ⁴ )

IR ₌ 9 x 10 ^-4 : 9 x 10 ^-4

IR ₌ 10 ^-8

R బిందువు వద్ద ధ్వని తీవ్రత 10 ^-8 W/m ².

P మరియు R బిందువుల వద్ద TI యొక్క పోలిక :

80 dB : 40 dB

2: 1

సరైన సమాధానం బి.

12. ధ్వని మూలం నుండి 1 మీటరు దూరంలో ఉన్న A బిందువు వద్ద ధ్వని తీవ్రత 10 ^-7 W/m ² . B బిందువు ధ్వని మూలం నుండి 100 మీటర్ల దూరంలో ఉంది. థ్రెషోల్డ్ తీవ్రత 10 ^-12 W/m ² అయితే , A మరియు B వద్ద తీవ్రత స్థాయిల నిష్పత్తి…

ఎ. 5 : 3

బి. 5 : 1

సి. 4 : 5

డి. 4 : 3

E. 3 : 1

చర్చ

ఇది తెలిసిన విషయమే :

A బిందువు వద్ద ధ్వని తీవ్రత (IA ₎ = 10 ^-7 W/m ²

ధ్వని మూలం నుండి బిందువు A కి గల దూరం (r _A ) = 1 మీటర్లు

ధ్వని మూలం నుండి బిందువు B కి గల దూరం (r _R ) = 100 మీటర్లు

థ్రెషోల్డ్ తీవ్రత (I _o ) = 10 ^-12 వాట్/మీ ²

ప్రశ్న : A మరియు B బిందువుల వద్ద తీవ్రత స్థాయిల పోలిక (TI _A : TI _B )

సమాధానం :

తీవ్రత మరియు దూరం మధ్య సంబంధానికి సూత్రం :

I _A r _A ² = I _B r _B ²

బిందువు B వద్ద ధ్వని తీవ్రత :

(10 ^-7 )(1 ² ) = (I _B )(100 ² )

(10 ^-7 )(1) = (I _B )(10.000)

1 x 10 ^-7 = (I _B )(1 x 10 ⁴ )

I _B = 10 ^-7 : 10 ⁴

I _B = 10 ^-11

R బిందువు వద్ద ధ్వని తీవ్రత 10 ^-11 W/m ².

A మరియు B బిందువుల వద్ద IT పోలిక :

50 dB : 10 dB

5: 1

సరైన సమాధానం బి.

13. బిందువులు A మరియు B ధ్వని మూలం నుండి వరుసగా 800 మీ మరియు 400 మీ దూరంలో ఉన్నాయి. ప్రాంతం A లో మీరు 10 ^-3 W/m ² తీవ్రతతో ధ్వనిని వింటే , అప్పుడు బిందువులు A మరియు B వద్ద తీవ్రత స్థాయిల నిష్పత్తి... (log 2 = 0,3 మరియు I _o = 10 ^-12 W/m ² )

ఎ. 11 : 15

బి. 15 : 11

సి. 15 : 16

డి. 16 : 11

E. 16 : 15

చర్చ

ఇది తెలిసిన విషయమే :

A బిందువు వద్ద ధ్వని తీవ్రత (IA ₎ = 10 ^-3 W/m ²

ధ్వని మూలం నుండి బిందువు A కి గల దూరం (r _A ) = 800 మీటర్లు

ధ్వని మూలం నుండి బిందువు B కి గల దూరం (r _B ) = 400 మీటర్లు

థ్రెషోల్డ్ తీవ్రత (I _o ) = 10 ^-12 వాట్/మీ ²

లాగ్ 2 = 0,3

ప్రశ్న : A మరియు B బిందువుల వద్ద తీవ్రత స్థాయిల పోలిక (TI _A : TI _B )

సమాధానం :

తీవ్రత మరియు దూరం మధ్య సంబంధానికి సూత్రం :

I _A r _A ² = I _B r _B ²

బిందువు B వద్ద ధ్వని తీవ్రత :

(10 ^-3 )(800 ² ) = (I _B )(400 ² )

(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

బిందువు B వద్ద ధ్వని తీవ్రత 4 x 10 ^-3 W/m ².

P మరియు R బిందువుల వద్ద TI నిష్పత్తి:

90 dB : 96 dB

15: 16

సరైన సమాధానం C.

తీవ్రత మరియు ధ్వని తీవ్రత స్థాయిలు

14. ప్రతి ధ్వని మూలానికి సంబంధించిన తీవ్రత స్థాయిల పట్టిక.

ధ్వని మూలం	ధ్వని తీవ్రత స్థాయి (TI)
పక్షుల కిలకిలారావాలు	80 dB
అంబులెన్స్ సైరన్	100 dB
ఉరుము (మెరుపు)	160 dB

ఒక కారు ఇంజన్ TI = 70 dB (I _o = 10 ⁻¹² వాట్ m ⁻² ) ధ్వని తీవ్రత స్థాయిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఇంజన్ ధ్వని అంబులెన్స్ సైరన్ ధ్వనికి సమానమైన తీవ్రత స్థాయిని ఉత్పత్తి చేయడానికి, అవసరమైన కారు ఇంజన్ల సంఖ్య….

ఎ. 20.00 యంత్రం
బి. 30.00 యంత్రం
సి. 100.0 యంత్రాలు
డి. 1.000 యంత్రాలు
E. 3.000 యంత్రాలు

చర్చ
ఇది తెలిసినది :
కారు TI = 70 dB
అంబులెన్స్ TI = 100 dB
I_o = 10^-12 వాట్/మీ²
అడిగారు ఒక కారు యొక్క IT, ఒక అంబులెన్స్ యొక్క ITకి సమానంగా ఉండాలంటే ఎన్ని కారు ఇంజన్లు ఉండాలి?
జవాబ్ :

అంబులెన్స్ TI = కారు TI + 10 లాగ్ x
100 = 70 + 10 లాగ్ x
100 – 70 = 10 లాగ్ x
30 = 10 లాగ్ x
30 / 10 = లాగ్ x
3 = లాగ్ x
యాంటిలాగ్ 3 = x
10³ = x
1000 = x
సరైన సమాధానం D.

15. ఒక ధ్వని మూలం 60 dB తీవ్రతా స్థాయిని కలిగి ఉంది (I _o = 10 ^{– 12} వాట్స్ m ^–2 ). అదే ధ్వని యొక్క 100 మూలాలు ఏకకాలంలో ధ్వనించినప్పుడు, ఫలిత ధ్వని తీవ్రతా స్థాయి...

ఎ. 62 డిబి
బి. 80 డిబి
సి. 82 డిబి
డి. 100 డిబి
E. 160 dB

చర్చ
ఇది తెలిసినది :
TI = 60 dB
I_o = 10^-12 W / m²
x = 100
అడిగారు TI 100 సౌండ్ సోర్స్?
జవాబ్ :
TI 100 ధ్వని మూలాలు = TI 1 యంత్రం + 10 లాగ్ x
TI = 60 + 10 log 100
TI = 60 + 10 log 10²
TI = 60 + (2)(10)(log 10)
TI = 60 + 20
TI = 80 dB
సరైన సమాధానం బి.

డాప్లర్ ప్రభావం
16. ఒక సాకర్ ఆటగాడు v వేగంతో పరుగెత్తుతాడు_p f పౌనఃపున్యంతో విజిల్ ఊదుతూ మౌనంగా ఉన్న రిఫరీ వైపు_sఆ ప్రదేశంలో గాలి వేగం v అయితే, ఆటగాడు వినే పౌనఃపున్యాన్ని ఈ విధంగా సూత్రీకరిస్తారు….

చర్చ
ఇది తెలిసినది :
v_s = 0 (రిఫరీ మౌనంగా ఉన్నారు)
v_p = వి_p (ధ్వని మూలానికి దగ్గరగా ఉన్నందున సానుకూలం)
f = f_s
v = v
అడిగారు ఫుట్‌బాల్ ఆటగాళ్లు వినే పౌనఃపున్య సూత్రం ఏమిటి?
జవాబ్ :

సరైన సమాధానం A.

ప్రశ్న మూలం:

సీనియర్ హైస్కూల్/వొకేషనల్ హైస్కూల్ విద్యార్థుల కోసం జాతీయ భౌతికశాస్త్ర పరీక్ష ప్రశ్నలు