NEW
Font size
WorksheetsFale mechaniczne
Total questions: 20
Worksheet time: 25mins
Podstawą podziału na fale podłużne i poprzeczne jest
kształt powierzchni falowej
rodzaj ośrodka, w którym rozchodzi się fala
kierunek drgań cząstek ośrodka materialnego
długość fali
Ultradźwięki to fale dźwiękowe, których częstotliwość jest
mniejsza niż 10 Hz
mniejsza niż 20 kHz
większa niż 20 kHz
większa niż 20 Hz
Cechy dźwięku to
wysokość dźwięku, natężenie dźwięku, barwa dźwięku
częstotliwość dźwięku, natężenie dźwięku, barwa dźwięku
wysokość dźwięku, barwa dźwięku, głośność
głośność, czestostotliwość dźwięku, barwa dźwięku
Jednostką natężenia dźwięku jest
W
W/ m2
W/ m3
dB
Jeżeli natężenie pewnego dźwięku wynosi I= 10-7 W/m2 , a granica słyszalności I0= 10-12 W/m2, to poziom natężenia tego dźwięku jest równy
20 dB
30 dB
40 dB
50 dB
O głośności dźwięku decyduje
amplituda drgań cząstek ośrodka materialnego
częstotliwość drgań cząstek ośrodka materialnego
długość fali dźwiękowej
prędkość fali dźwiękowej
O wysokości dźwięku decyduje
amplituda drgań cząstek ośrodka materialnego
częstotliwość drgań cząstek ośrodka materialnego
długość fali dźwiękowej
prędkość fali dźwiękowej
Wzór określający pozorną zmianę częstotliwości spowodowaną zbliżaniem się źródła dźwięku do obserwatora przedstawia równanie
f= f0 ·vdźw / (vdźw + vźr)
f= f0 ·vdźw / (vdźw - vźr)
f= vdźw / f0 · (vdźw - vźr)
f= vdźw / f0 · (vdźw + vźr)
Wzór określający pozorną zmianę częstotliwości spowodowaną oddalaniem się obserwatora od źródła dźwięku przedstawia równanie
f= ( vdźw + vobs )/ f0 vdźw
f= ( vdźw + vobs )/ f0 vdźw
f= f0 ( vdźw + vobs )/ vdźw
f= f0 ( vdźw - vobs )/ vdźw
Różnicę faz pomiędzy dwoma punktami oddalonymi od źródła drgań o x1 i x2 określa wyrażenie:
Δφ= 2 π ·[ (x2 - x1) / T ]
Δφ= 2 π ·[ (x2 - x1) / v ]
Δφ= 2 π ·[ (x2 - x1) / λ ]
Δφ= 2 π ·[ (x2 - x1) / f ]
Prędkość dźwięku w powietrzu wynosi vp=340 m/s , a w wodzie vw=1500m/s . Długości fal dźwiękowych w powietrzu i w wodzie, wytworzonych przez drgający kamerton z częstotliwością f= 440Hz wynoszą odpowiednio
38,65 cm ; 2,205 m
77,3 cm ; 4,41 m
1, 55m ; 8,82 m
2,32 m ; 13,23 m
Wzdłuż szyny o długości 5 km rozchodzi się fala dźwiękowa. O ile szybciej usłyszymy dźwięk rozchodzący się wzdłuż szyny od tego biegnącego w powietrzu ( vp=340 m/s, vstal=5300 m/s ):
11,25 s
12,84 s
13,76 s
14, 68 s
Równanie płaskiej fali harmonicznej jest postaci
y(x;t)= A⸱sin2π[(t/f)- (x/ λ)]
y(x;t)= A⸱sin2π[(t/T)- (x/ v)]
y(x;t)= A⸱sin2π[((x/ λ)- (t/T) ]
y(x;t)= A⸱sin2π[(t/T)- (x/ λ)]
Jeżeli równanie płaskiej fali harmonicznej jest postaci
y=12sin( 4πt-π·x/20), to częstotliwość drgań cząstek ośrodka materialnego, prędkość fali i jej długość wynoszą odpowiednio:
4 Hz, 40m, 160 m/s
2 Hz , 40m, 80 m/s
0,5 Hz , 20m, 40 m/s
0,25 Hz, 20m, 10 m/s
Częstotliwość drgań źródła fali wynosi 50Hz. Szybkość fali wynosi 500m/s.Różnica faz pomiędzy dwoma drgającymi punktami znajdującymi się w odległości x1 =5m i x2 =10m od źródła wynosi
π [rad]
2 π [rad]
3 π [rad]
4 π [rad]
Fala akustyczna rozchodzi się w stali z szybkością 5 km/s.
Najbliższe punkty w stali, które mają różnicę faz równą 90˚,
odległe są od siebie o 1m. Częstotliwość tej fali dźwiękowej
wynosi
625 Hz
1250 Hz
2500 Hz
5000Hz
Moc akustyczna źródła dźwięku wynosi 12,56∙ 10-6 W. W jakiej odległości od źródła przestaje być słyszalny ten dźwięk, jeżeli I0 = 10-12 W/m2
500m
1000m
1500m
2000m
Poziom natężenia pewnego dźwięku wynosi 40dB. Wiedząc, że I0= 10-12 W/m2 , natężenie tego dźwięku jest równe
10-10 W/m2
10-8 W/m2
10-6 W/m2
10-4 W/m2
Delfin płynąc pod powierzchnią wody z prędkością v= 5 m/s w kierunku nieruchomej przeszkody wysłał sygnał dźwiękowy o częstotliwości f= 80kHz. Wiedząc, że prędkość dźwięku w wodzie wynosi vw=1500 m/s można oszacować, że częstotliwość dźwięku jaka dotrze do przeszkody będzie
wynosiła
76,564Hz
78,234Hz
80,268Hz
82,524Hz
Jeżeli równanie płaskiej fali harmonicznej jest postaci y= 10sin 2π( 2t- x/20), to prędkość tej fali jest równa
10m/s
20m/s
30m/s
40m/s
