Ses dalgalarının rezonansı – sorunlar ve çözümler

1. A akort çatalı titreştirildikten sonra, B akort çatalı da titreştirilir. B akort çatalı titreştirilir çünkü…

A. A diyapazonunun genliği, B diyapazonunun genliğiyle aynıdır.

B. Her iki akort çatalı da aynı rezonans kutusunu kullanır.

C. B diyapazonunun frekansı, A diyapazonunun frekansıyla aynıdır.

D. Her iki akort çatalının çıkardığı seslerin tınısı aynıdır.

Çözüm

Titreşimden sonra, A diyapazonu çevredeki havayı titreştirir, dolayısıyla hava da aynı frekansta titreşir . Dahası, hava B diyapazonunu da titreştirir. B diyapazonu da doğal frekansta titreşir, ancak titreşimin genliği minimum düzeydedir ve titreşim görünmez. B diyapazonunun doğal frekansı, havanın titreşim frekansına eşit olduğundan,

Eğer A diyapazonunun frekansı artarsa, hava molekülü B diyapazonunun genliğini yükseltir. B diyapazonunun titreşim genliği görülebildiği için titreşiyormuş gibi görünür.

Doğru cevap C'dir.

2. Bir rezonans tüpü, hava sütununun uzunluğu 17 cm olduğunda ilk seferde ve hava sütununun uzunluğu 51 cm olduğunda ikinci seferde yüksek bir ses üretir. Kullanılan diyapazon frekansı 500 Hz'dir. Tüpteki havanın hızını belirleyin.

A. 138 m/s

B. 230 m/s

C. 340 m/s

D. 461 m/s

Çözüm :

Rezonans tüpünün şekli bir ucunun açık, diğer ucunun kapalı olmasıdır; bu nedenle düğüm ve karın noktası arasındaki mesafe, tüpün minimum uzunluğuna eşittir = ¼ λ = λ / 4.

Borunun uzunluğunun denklemi:

Bir ucu açık, diğer ucu kapalı olan rezonans tüpünün düğüm noktası ile anti-düğüm noktası arasındaki mesafe, n tek sayı olduğunda sağlanır.

Doğru cevap C şıkkıdır.

3. Rezonans tüpündeki ilk rezonans, hava sütununun uzunluğu 20 cm olduğunda meydana gelir. İkinci ve üçüncü rezonanslar ise hava sütununun uzunluğu...

A. 40 cm ve 60 cm

B. 30 cm ve 40 cm

Yaklaşık 60 cm ve 100 cm

Çap: 100 cm ve 200 cm

Bilinenler:

n _{1 = 1} ise hava sütununun uzunluğu (L ₁ ) = 0.2 m

İstenen: n ₂ = 3 ve n ₃ = 5 ise hava sütununun uzunluğu.

Çözüm :

Tüpün uzunluğunun denklemi (hava sütununun uzunluğunun denklemi):

Yukarıdaki verileri kullanarak dalga boyunu hesaplamak için bu denklemi kullanın :

n ₂ = 3 olduğunda hava sütununun uzunluğu :

Doğru cevap C'dir.