Ses dalgası formülü

Örnek sorular ve ses dalgası formülleri

Ses yoğunluğu

1. Bir sesin şiddet seviyesi, aşağıdakilerden hangisinin logaritmik değerini gösterir?

1. Bir yerdeki güç ile bir ses kaynağının ürettiği güç arasındaki karşılaştırma.
2. Birim yüzey alanı başına sesin şiddeti
3. Bir sesin kaynağına belirli bir mesafedeki şiddeti.
4. Bir sesin şiddeti ile insan işitme eşiğinin şiddeti arasındaki karşılaştırma.

Pembahasan

Ses yoğunluğu seviyesi formülü:
Formül açıklaması: TI = yoğunluk seviyesi, I = sesin yoğunluğu, I_o = insan işitme eşiği yoğunluğu = 10^-12 W / m²
Yukarıdaki formüle dayanarak, bir sesin şiddet seviyesinin, sesin şiddeti ile insan işitme eşiğinin şiddeti arasındaki karşılaştırmanın logaritmik değerini ifade ettiği sonucuna varılabilir.
Doğru cevap D şıkkıdır.

2. Bir sesin şiddeti 6 x 10'dur.^-6 W / cm²Eğer yoğunluk seviyesi 10 dB artırılırsa, yoğunluk şu hale gelir…

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

Pembahasan
Şunlar bilinmektedir:
Yoğunluk (I) = 6 x 10^-6 W / cm²
Eşik yoğunluğu (I_o) = 10^-12 W / m² = 10^-12 10 ile⁴ cm² = 10^-16 W / cm²
Soruldu: TI 10 dB artırılırsa, I değeri ne olur?
Cevap :
Ses şiddetinde 10 W/m'lik artış² = 10^-3 W / cm² Bu, ses şiddeti seviyesini 10 dB artırmaya eşdeğerdir.² W / m² = 10^-2 W / cm² Bu, ses şiddeti seviyesini 20 dB artırmaya eşdeğerdir. Ve benzeri.

Eğer yoğunluk seviyesi 10 dB artırılırsa, yoğunluk da 10 kat artar.^-3 W / cm²Dolayısıyla yoğunluk (6 x 10) olur.^-6 W / cm²) + (10^-4 W / cm²) = (6 x 10^-6 W / cm²) + (100x10^-6 W / cm²) = 100 x 10^-6 W / cm².
Doğru cevap yok.

Ses dalgası rezonansı

3. Şu resme bakın!
A akort çatalı tokmakla titreştirildikten sonra, B akort çatalı da titreşir. Bu olay şu nedenle gerçekleşir…

1. A diyapazonunun genliği, B diyapazonunun genliğiyle aynıdır.
2. Her iki akort çatalı da aynı rezonans kutusunu kullanır.
3. B akort çatalının frekansı A akort çatalının frekansıyla aynıdır.
4. İki diyapazonun çıkardığı sesin rengi aynıdır.

Pembahasan
Vurucu tarafından titreştirildikten sonra, A diyapazonu çevresindeki havayı da titreştirir, böylece hava da aynı frekansta titreşir. Ardından hava, B diyapazonunu titreştirir. B diyapazonu da temelde doğal frekansıyla titreşir, ancak titreşim genliği çok küçüktür ve gözle görülemez. B diyapazonunun doğal frekansı, havanın titreşim frekansı ve A diyapazonunun frekansıyla aynı olduğundan, hava molekülleri B diyapazonunun titreşim genliğini artırır. B diyapazonunun titreşim genliği gözle görülebildiği için titreşiyormuş gibi görünür.
Doğru cevap C şıkkıdır.

4. Bir rezonans tüpü, hava sütununun uzunluğu 17 cm olduğunda ilk kez yüksek bir uğultu sesi, hava sütununun uzunluğu 51 cm olduğunda ise ikinci kez yüksek bir uğultu sesi üretir. Kullanılan diyapazonun frekansı 500 Hz ise, tüpteki hava yayılma hızı nedir?

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

Pembahasan
Rezonans tüpünün şekli, bir ucu açık, diğer ucu kapalı olacak şekilde tasarlanmıştır; böylece tepe noktası ve karın noktası arasındaki mesafe sırasıyla minimum tüp uzunluğunun ¼'ü = λ = λ/4 olur.
Silindirin uzunluğu için formül:
Açık uçlu ve kapalı uçlu rezonans tüplerinde düğüm noktaları ve karın noktaları arasındaki mesafe, n tek sayı olduğunda sağlanır.   
 
n için dalga boyu₁ = 1 ve L = 0,17 metre :
n için dalga boyu₂ = 3 ve L = 0,51 metre :
Doğru cevap C şıkkıdır.

ses dalgalarının hızı

5. Okyanus derinliğini ölçmek için bir gemi deniz tabanına doğru ultrasonik dalgalar yayar. Yansıyan dalgalar 12 saniye sonra gemideki bir dedektör tarafından alınır. Eğer ultrasonik dalgaların sudaki hızı 1200 m/s ise, okyanus derinliğinin ne kadar olduğu sonucuna varılabilir?

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

Pembahasan
Şunlar bilinmektedir:
Yansıyan dalga, gemideki dedektör tarafından 12 saniye içinde algılanır. Dolayısıyla 12 saniye, gidiş-dönüş süresidir.
Zaman aralığı (t) = 12 saniye / 2 = 6 saniye
Suda ultrasonik dalgaların hızı (v) = 1200 m/s
Soruldu: Deniz derinliği(leri)
Cevap :
Deniz derinliği(leri):
s = vt
s = (1200 metre/saniye)(6 saniye) = 7200 metre = 7,2 kilometre
Doğru cevap A şıkkıdır.

6. Şimşek çaktıktan 8 saniye sonra gök gürültüsünün sesi duyuluyor. Işık hızı 3 x 10 ise...⁸ Yıldırımın hızı saniyede 340 metre ve havadaki ses hızı saniyede 340 metre ise, yıldırım kaynağı ile dinleyici arasındaki mesafenin yaklaşık olarak aynı olduğu tahmin edilebilir…

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

Pembahasan
Şunlar bilinmektedir:
Ses hareketinin zaman aralığı (t) = 8 saniye
Işık hızı (v ışık) = 3 x 10⁸ metre/saniye
Havadaki ses hızı (v ses) = 340 metre/saniye
Soruldu: Yıldırım kaynağı ile dinleyici arasındaki mesafe
Cevap :
Işık hızı o kadar büyüktür ki, şimşeğin meydana gelmesi ve şimşeğin görünmesi aynı anda gerçekleşmiş sayılabilir.
Yıldırım kaynağı ile dinleyici arasındaki mesafe:
s = vt = (340 metre/saniye)(8 saniye) = 2720 metre = 2,72 km
Doğru cevap B şıkkıdır.

7. Belirli bir konumda, bir gözlemci şimşek çaktıktan 16,2 saniye sonra gök gürültüsünü duyuyor. Eğer havadaki ışık hızı 3 x 10⁸ ise...⁸ Yıldırımın hızı m/s ve o sırada havadaki ses hızı 343 m/s ise, yıldırımın düştüğü yer ile yaklaşan gözlemci arasındaki mesafe şu şekilde tahmin edilebilir:…

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

Pembahasan
Şunlar bilinmektedir:
Ses hareketinin zaman aralığı (t) = 16,2 saniye
Işık hızı (v ışık) = 3 x 10⁸ metre/saniye
Havadaki ses hızı (v ses) = 343 metre/saniye
Soruldu: Yıldırımın düştüğü yer ile gözlemci arasındaki mesafe
Cevap :
Işık hızı o kadar büyüktür ki, şimşeğin meydana gelmesi ve şimşeğin görünmesi aynı anda gerçekleşmiş sayılabilir.
Yıldırım kaynağı ile dinleyici arasındaki mesafe:
s = vt = (343 metre/saniye)(16,2 saniye) = 5556,6 metre = 5,5 km
Doğru cevap A şıkkıdır.

Ses dalgası frekansı

8. Gitar telinin çıkardığı Do notası ile piyanonun çıkardığı Do notası şu yönlerden benzerlik gösterir:…

1. ses frekansı
2. ses rengi
3. ses genliği
4. ses yoğunluğu

Pembahasan
Gitar telinin C notası ile piyanonun C notası, ses frekansı veya perde açısından benzerlikler gösterir.
Doğru cevap A şıkkıdır.

Ses dalgalarının yayılması

9. Gündüzleri, yere daha yakın olan hava, yerden daha uzak olan havadan daha sıcaktır. Geceleri ise bunun tam tersi olur; yere daha yakın olan hava, yerden daha uzak olan havadan daha soğuktur. Bu nedenle…

1. Gündüzleri ses, yataydan ziyade yukarı doğru daha fazla yayılır.
2. Geceleyin ses yataydan ziyade yukarı doğru daha fazla yayılır.
3. Gece veya gündüz, ses her yöne yayılır.
4. Gece gündüz, ses yukarıdan çok yatay yönde yayılır.

Pembahasan
Gündüzleri, yere daha yakın hava, yerden daha uzaktaki havadan daha sıcaktır. Başka bir deyişle, gündüzleri yere daha yakın hava, yerden daha uzaktaki havadan daha sıcaktır. Daha sıcak havanın yoğunluğu daha düşüktür, bu nedenle daha kolay yukarı doğru hareket eder. Bu nedenle, gündüzleri hava daha fazla yukarı doğru hareket eder. Ses havada yayılır ve her yöne doğru ilerler. Ancak, hava gündüzleri daha fazla yukarı doğru hareket ettiği için, ses de daha fazla yukarı doğru ilerler.

Tam tersine, geceleyin hava yukarı doğru o kadar fazla hareket etmez, bu nedenle ses de yukarı doğru o kadar fazla yayılmaz. Bu yüzden uzaktaki sesler gece duyulabilirken, gündüz uzaktaki sesleri duymak zordur.
Doğru cevap A şıkkıdır.