Физика упражнение 15: Упражнение 15 №1, Параграф 36

Содержание

упражнение 15 параграф 36 физика перышкин 7 класс – Рамблер/класс

Интересные вопросы

Школа

Подскажите, как бороться с грубым отношением одноклассников к моему ребенку?

Новости

Поделитесь, сколько вы потратили на подготовку ребенка к учебному году?

Школа

Объясните, это правда, что родители теперь будут информироваться о снижении успеваемости в школе?

Школа

Когда в 2018 году намечено проведение основного периода ЕГЭ?

Новости

Будет ли как-то улучшаться система проверки и организации итоговых сочинений?

Вузы

Подскажите, почему закрыли прием в Московский институт телевидения и радиовещания «Останкино»?

че такое плоскогубцы и че такое клещи… Рассмотрите устройство плоскогубцев и клещей (рис.

92). При помощи какого инструмента можно произвести большее давление на зажатое тело, действуя одинаковой силой? че отвичать та

ответы

Большее давление на зажатое тело можно произвести с помощью клещей, потому что площадь соприкасаемых резцов меньше.

ваш ответ

Можно ввести 4000 cимволов

отправить

дежурный

Нажимая кнопку «отправить», вы принимаете условия пользовательского соглашения

похожие темы

Экскурсии

Мякишев Г.Я.

Досуг

Химия

похожие вопросы 5

ГДЗ Тема 21 Физика 7-9 класс А.В.Перышкин Задание №474 В каком случае жидкость имеет большую плотность?

Привет, есть варианты, как ответить на вопрос???
На рисунке изображен деревянный брусок, плавающий в двух разных жидкостях. В (Подробнее…)

ГДЗФизикаПерышкин А.В.Школа7 класс

ГДЗ Тема 21 Физика 7-9 класс А.

В.Перышкин Задание №475 В обоих случаях поплавок плавает. В какую жидкость он погружается глубже?

Привет. Выручайте с ответом по физике…
Поплавок со свинцовым грузилом внизу опускают
сначала в воду, потом в масло. В обоих (Подробнее…)

ГДЗФизикаПерышкин А.В.Школа7 класс

ГДЗ Тема 21 Физика 7-9 класс А.В.Перышкин Задание №476 Изобразите силы, действующие на тело.

Привет всем! Нужен ваш совет, как отвечать…
Изобразите силы, действующие на тело, когда оно плавает на поверхности жидкости. (Подробнее…)

ГДЗФизикаПерышкин А.В.Школа7 класс

16. Расставьте все знаки препинания: укажите цифру(-ы), на месте которой(-ых)… Цыбулько И. П. Русский язык ЕГЭ-2017 ГДЗ. Вариант 13.

16.
Расставьте все знаки препинания: укажите цифру(-ы), на месте которой(-ых)

в предложении должна(-ы) стоять запятая(-ые). (Подробнее…)

ГДЗЕГЭРусский языкЦыбулько И.П.

ЕГЭ-2017 Цыбулько И. П. Русский язык ГДЗ. Вариант 13. 18. Расставьте все знаки препинания: укажите цифру(-ы), на месте которой(-ых)…

18.
Расставьте все знаки препинания: укажите цифру(-ы), на месте которой(-ых)
в предложении должна(-ы) стоять запятая(-ые). (Подробнее…)

ГДЗЕГЭРусский языкЦыбулько И.П.

Физика Туякбаев 11 класс 2019 Упражнение 15 ГДЗ(дүж) решебники NURSABAQ.COM

Глава 2. Электромагнитные колебания §3. Свободные электромагнитные колебания Упражнение 15

← Предыдущий Следующий →

Глава 1. Механические колебания

§1. Уравнения и графики механических гармонических колебаний

1234567

§2. Математический и пружинный маятники

12345678910

Глава 2. Электромагнитные колебания

§3. Свободные электромагнитные колебания

123456789101112131415

Глава 3. Переменный ток

§7.

Генератор переменного тока

1234567

$8. Вынужденные электромагнитные колебания. Переменный ток

123456

§9. Активное и реактивное сопротивления в цепи переменного тока

123456789

§10. Закон Ома для последовательной электрической цепи переменного тока

12345

§11. Мощность цепи переменного тока

12345

$12. Резонанс напряжений в электрической цепи

1234

§13. Производство, передача и использование электрической энергии. Трансформатор

123456789

Глава 4. Волновое движение

§18. Принцип Гюйгенса. Дифракция волн

123456789101112

Глава 5. Электромагнитные волны

§21. Излучение электромагнитных волн. Опыты Герца

123456

§22.

Энергия электромагнитных волн

1234567891011

§26. Распространение радиоволн. Радиолокация

1234567

Глава 6. Волновая оптика

§32. Интерференция света

12345678910

§34. Дифракционные решетки

1234

Глава 7. Геометрическая оптика

§38. Явление отражения света. Плоские и сферические зеркала

12345678910

§39. Явление преломления света

1234567

§40. Линзы. Формула тонкой линзы

12345

678910111213141516

Глава 8. Элементы теории относительности

§42. Постулаты теории относительности

12345

§43. Энергия, импульс и масса в релятивистской динамике. Закон взаимосвязи массы и энергии для материальных тел

12345

Глава 9.

Атомная и квантовая физика

§47. Тепловое излучение

1234567

$48. Фотоэффект

12345

§49. Применение фотоэффекта. Фотон

123456

§50. Давление света

12345

§56. Трудности теории Бора. Волновые свойства частиц. Волны де Бройля

12345

Глава 10. Физика атомного ядра

§57. Естественная радиоактивность

123456789

§58. Закон радиоактивного распада

123456789

§59. Атомное ядро

123

§60. Нуклонная модель ядра

1234

NCERT Solutions for Class 11 Physics Chapter 15 Waves

NCERT Solutions для Class 11 Physics Chapter 15 Waves являются частью решений NCERT Physics Class 11 . Здесь мы дали решения NCERT для класса 11 Physics Chapter 15 Waves.

Темы и подтемы в

NCERT Solutions for Class 11 Physics Chapter 15 Waves :

Название раздела	Название темы
15	Волны
15.1	Введение
15,2	Поперечные и продольные волны
15,3	Отношение смещения в прогрессивной волне
15,4	Скорость бегущей волны
15,5	Принцип суперпозиции волн
15,6	Отражение волн
15,7	Биты
15,8	Эффект Доплера

NCERT Solutions Class 11 PhysicsPhysics Sample Papers

ВОПРОСЫ ИЗ УЧЕБНИКА

Вопрос 15. 1. Струна массой 2,50 кг находится под натяжением натянутой струны длиной 200 Н.

Если поперечный рывок ударит по одному концу струны, через какое время возмущение достигнет другого конца?
Ответ:

Вопрос 15. 2. Камень, брошенный с вершины башни высотой 300 м, падает в воду пруда у основания башни. Когда слышен всплеск наверху, если скорость звука в воздухе 340 мс ^-1 ? (g = 9,8 мс ^-2 )
Ответ: Здесь h = 300 м, g = 9,8 мс ^-2 и скорость звука v = 340 мс ^-1 Пусть t

6 1 равно время, за которое камень достигает поверхности пруда.

Дополнительные ресурсы для CBSE Class 11

Решения NCERT
Решения NCERT, класс 11, математика
Решения NCERT, класс 11, физика
Решения NCERT, класс 11, химический состав
Решения NCERT, класс 11, биология

Решения NCERT, класс 11, хинди
Решения NCERT, класс 11, английский язык
Решения NCERT, класс 11, бизнес-исследования
Решения NCERT, класс 11, бухгалтерский учет
Решения NCERT Класс 11 Психология
Решения NCERT, класс 11, предпринимательство
NCERT Solutions Class 11 Индийское экономическое развитие
Решения NCERT, класс 11, информатика

Вопрос 15. 3. Стальная проволока имеет длину 12,0 м и массу 2,10 кг. Каким должно быть натяжение провода, чтобы скорость поперечной волны на проводе равнялась скорости звука в сухом воздухе при 2 0°С = 340 мс ^-1 .
Ответ:

Вопрос 15. 4.

Ответ:

Вопрос 15. 5. Вы узнали, что бегущая волна в одном измерении представлена функцией y = f(x, t), где x и t должны входить в комбинацию x-vtorx + vt, т. е. y = f (x ± vt). Верно ли обратное? То есть каждая ли функция от (x – vt) или (x + vt) представляет собой бегущую волну? Проверьте, могут ли следующие функции для y представлять бегущую волну?

Ответ: Нет, обратное неверно. Основное требование к волновой функции для представления бегущей волны состоит в том, что для всех значений x и t волновая функция должна иметь конечное значение. Из заданных функций для y ни одна не удовлетворяет этому условию.

Следовательно, никто не может представлять бегущую волну.

Вопрос 15. 6. Летучая мышь излучает в воздух ультразвук частотой 1000 кГц. Если этот звук встречается с поверхностью воды, какова длина волны: а) отраженного звука, б) прошедшего звука? Скорость звука в воздухе = 340 мс ^-1 и в воде = 1486 мс

-1 .
Ответ:

Вопрос 15. 7. Больница использует ультразвуковой сканер для обнаружения опухолей в тканях. Какова длина волны звука в ткани, скорость звука в которой равна 1,7 км с 9?0094 -1 ? Рабочая частота сканера 4,2 МГц.
Ответ: Здесь скорость звука => υ = 1,7 км с-1 = 1700 мс ^-1 и
частота υ = 4,2 МГц = 4,2 x 10 ⁶ Гц
.’. Длина волны, A = υ/V = 1700/(4,2 x 106) = 4,1 x 10 ^-4 м.

Вопрос 15. 8. Поперечная гармоническая волна на струне описывается выражением
y(x, t) = 3,0 sin (36 t + 0,018 x + π/4)
, где x и y выражены в см и т в с. Положительное направление x слева направо.
(а) Это бегущая или стоячая волна? Если он движется, каковы скорость и направление его распространения?

(б) Каковы его амплитуда и частота?
(c) Что такое начальная фаза в начале координат?
(d) Каково наименьшее расстояние между двумя последовательными гребнями волны?
Ответ:

Вопрос 15. 9. Для волны, описанной в упражнении 8, постройте графики зависимости смещения (y) от (t) для x = 0, 2 и 4 см. Какова форма этих графиков? В каких аспектах колебательное движение в бегущей волне отличается от одной точки к другой: амплитуде, частоте или фазе?
Ответ: Поперечная гармоническая волна равна

Используя значения t и y (как в таблице), строится график, как показано ниже. Полученный график является синусоидальным.
Аналогичные графики получаются для y x = 2 см и x = 4 см.

Колебательное движение (инсм) в бегущей волне отличается только по фазе. Амплитуда и частота колебательного движения во всех случаях остаются одинаковыми.

Вопрос 15. 10. Для бегущей гармонической волны
y(x, t) = 2,0 cos 2π (10t – 0,0080x + 0,35)
, где x и y выражены в см, а t в с. Рассчитайте разность фаз между колебательным движением двух точек, находящихся на расстоянии
(а) 4 м (б) 0,5 м
(в) λ/2 (г) 3λ/4.
Ответ:

Вопрос 15. 11. Поперечное смещение струны (зажатой с двух концов) определяется выражением y(x, t) = 0,06 sin 2π /3 x cos (120π t )
где x, y в m и t в s. Длина струны 1,5 м, масса 3 х 10 ^-2 кг. Ответьте на следующие вопросы:
(i) Представляет ли функция бегущую или стоячую волну?

(ii) Интерпретируйте волну как наложение двух волн, распространяющихся в противоположных направлениях. Каковы длина волны, частота и скорость распространения каждой волны?
(iii) Определите натяжение струны.
Ответ: Данное уравнение имеет вид
y(x, t) = 0,06 sin 2π/3 x cos 120 πt …(1)
(i)Поскольку уравнение включает гармонические функции x и t по отдельности, оно представляет собой стационарную волну .

Вопрос 15. 12. (i) Для волны на струне, описанной в вопросе 11, все ли точки струны колеблются с одинаковой (а) частотой, (б) фазой, (в) амплитудой? Объясните свои ответы, (ii) Какова амплитуда точки на расстоянии 0,375 м от одного конца?
Ответ: (i) Для волны на струне, описанной в вопросах, мы видели, что l = 1,5 м и λ = 3 м. Итак, ясно, что λ = λ/2 и для струны, зажатой с обоих концов, это возможно только тогда, когда оба конца ведут себя как узлы и между ними имеется только одна пучность, т. е. вся струна колеблется только в одном сегменте.
(а) Да, все частицы кольца, кроме узлов, колеблются с одинаковой частотой v = 60 Гц.
(б) Поскольку все частицы струны лежат в одном сегменте, все они находятся в одной фазе.
(c) Амплитуда варьируется от частицы к частице. В пучности амплитуда = 2А = 0,06 м. Она постепенно падает по мере приближения к узлам и в узлах, а в узлах равна нулю.
(ii) Амплитуда в точке x = 0,375 м будет получена путем подстановки cos (120 πt) как + 1 в волновом уравнении.

Вопрос 15. 13. Ниже приведены некоторые функции от x и t для представления смещения (поперечного или продольного) упругой волны. Укажите, какие из них представляют (i) бегущую волну, (ii) стационарную волну или (iii) вообще ничего не представляют.
(b) Он не представляет собой ни бегущую волну, ни стоячую волну.
(c) Это представление бегущей волны.
(d) Это суперпозиция двух стоячих волн.

Вопрос 15. 14. Проволока, натянутая между двумя жесткими опорами, колеблется на основной волне с частотой 45 Гц. Масса проволоки 3,5 х 10 ^-2 кг, а ее линейная массовая плотность 4,0 х 10 ^-2 кг·м ^-3 . Какова а) скорость поперечной волны на струне и б) натяжение струны?
Ответ:

Вопрос 15. 15. Трубка метровой длины, открытая с одного конца, с подвижным поршнем на другом конце, находится в резонансе с источником фиксированной частоты (вращающаяся вилка частоты 340 Гц), когда длина трубки составляет 25,5 см или 79,3 см. Оцените скорость звука в воздухе при температуре эксперимента. Краевым эффектом можно пренебречь.
Ответ:

[Использовалось приближенное значение, поскольку игнорируется краевой эффект. Кроме того, мы знаем, что в случае закрытой органной трубы длина второго резонанса в три раза больше длины первого резонанса.]
При упрощении, n = 1
Теперь (2n-1)υ/4l ₁ = 340. Подставляя значения
(2 x 1 -1) υ x 100/4 x 25,5 = 340 или υ = 346,8 мс ^{— 1}

Вопрос 15. 16. Стальной стержень длиной 100 см зажат посередине. Основная частота продольных колебаний стержня принята равной 2,53 кГц. Какова скорость звука в стали?
Ответ: Здесь L = 100 см = 1 м, v = 2,53 кГц = 2,53 x 10 ³ Гц
узел формируется в середине, а муравьиная мода формируется на каждом конце.

Вопрос 15. 17. Труба длиной 20 см закрыта с одного конца. Какая гармоническая мода трубы резонансно возбуждается источником с частотой 430 Гц? Будет ли один и тот же источник находиться в резонансе с трубой, если оба конца открыты? (скорость звука в воздухе 340 мс ^-1 ).
Ответ: Здесь длина трубы 1 = 20 см = 0,20 м, частота v = 430 Гц и скорость звука в воздухе υ = 340 мс ^-1

Вопрос 15. 18. Две струны ситара A и B, играющие ноту «Ga», немного расстроены и производят удары с частотой 6 Гц. Натяжение струны A немного уменьшается, и частота биений снижается до 3 Гц. Если исходная частота A равна 324 Гц, какова частота B?
Ответ: Пусть υ ₁ и υ ₂ — частоты струн A и B соответственно.
Тогда υ ₁ = 324 Гц, υ ₂ = ?
Число ударов, b = 6
υ ₂ = υ ₁ ± b = 324 ± 6! натяжения, при уменьшении натяжения струны А ее частота υ ₁ будет уменьшаться, т. е. число ударов увеличится, если υ ₂ = 330 Гц. Это не так, потому что число ударов становится равным 3.
. Следовательно, делаем вывод, что частота υ ₂ = 318 Гц. так как при уменьшении натяжения струны А ее частота может быть снижена до 321 Гц, что дает 3 удара с υ ₂ = 318 Гц.

Вопрос 15. 19. Объясните, почему (или как):
(а) в звуковой волне узел смещения является пучностью давления и наоборот.
(b) летучие мыши могут определять расстояния, направления, характер и размеры препятствий без каких-либо «глаз».
(c) нота скрипки и нота ситара могут иметь одинаковую частоту, но мы можем различать эти две ноты.
(г) твердые тела могут поддерживать как продольные, так и поперечные волны, но в газах могут распространяться только продольные волны, а
(д) форма импульса искажается при распространении в диспергирующей среде.
Ответ: (а) В звуковой волне уменьшение смещения, т.е. узел смещения, вызывает в нем увеличение давления, т.е. образуется пучность давления. Кроме того, увеличение смещения происходит из-за снижения давления.
(b) Летучие мыши излучают изо рта ультразвуковые волны высокой частоты. Эти волны после отражения от препятствий на их пути наблюдают летучие мыши. Эти волны дают им представление о расстоянии, направлении, характере и размере препятствий.
(c) Качество скрипичной ноты отличается от качества ситара. Следовательно, они излучают разные гармоники, которые можно наблюдать человеческим ухом и использовать для различения двух нот.
(d) Это связано с тем, что газы обладают только объемным модулем упругости, в то время как твердые тела обладают как модулем сдвига, так и объемным модулем упругости.
(e) Звуковой импульс состоит из комбинации волн различной длины. В диспергирующей среде эти волны распространяются с разными скоростями, что приводит к искажению волны.

Вопрос 15. 20. Поезд, стоящий на внешнем светофоре железнодорожной станции, в неподвижном воздухе дает свисток частотой 400 Гц. (i) Какова частота свистка для наблюдателя на платформе, когда поезд (а) приближается к платформе со скоростью 10 м/с? б) отходит от платформы со скоростью 10 мс ^-1 (ii) Какова скорость звука в каждом случае? Скорость звука в неподвижном воздухе можно принять равной 340 мс ^-1 .
Ответ: Частота свиста, v = 400 Гц; скорость звука, υ= 340 мс ^-1 скорость поезда, υ _с = 10 мс ¹
(i) (a) При приближении поезда к платформе (т. е. к неподвижному наблюдателю),

(ii) Скорость звука в каждом случае не меняется. Она составляет 340 мс ^-1 в каждом случае.

Вопрос 15. 21. Поезд, стоящий в станционном дворе, в неподвижном воздухе дает свисток частотой 400 Гц. Ветер начинает дуть в направлении от двора к станции со скоростью 10 мс ^-1 . Каковы частота, длина волны и скорость звука для наблюдателя, стоящего на платформе станции? Точно ли ситуация идентична случаю, когда воздух неподвижен и наблюдатель бежит во двор со скоростью 10 мс ^-1 ? Скорость звука в неподвижном воздухе можно принять равной 340 мс9.0094 -1 ?
Ответ:

Вопрос 15. 22. Бегущая гармоническая волна на струне описывается выражением y (x, t) = 7,5 sin (0,0050x + 12t + π /4)
(a) каковы перемещение и скорость колебаний точки при x = 1 см и t = 1 с? Равна ли эта скорость скорости распространения волны?
(b) Найдите точки струны, которые имеют то же поперечное перемещение и скорость, что и точка x = 1 см в моменты времени t = 2 с, 5 с и 11 с.
Ответ:

Вопрос 15. 23. Узкий звуковой импульс (например, короткий свист) посылается через среду, а) Имеет ли импульс определенную (i) частота, (ii) длина волны, (iii) скорость распространения? (b) Если частота пульса равна 1 после каждых 20 с (то есть свисток дует на долю секунды через каждые 20 с), является ли частота ноты, издаваемой свистком, равной 1/20 или 0,05 Гц? ?
Ответ: (а) В недисперсионной среде волна распространяется с определенной скоростью, но ее длина волны или частота не являются определенными.
(b) Нет, частота ноты не 1/20 и не 0,50 Гц. 0,005 Гц — это только частота повторения звука свиста.

Вопрос 15. 24. Один конец длинной струны с линейной плотностью массы 8,0 х 10 ^-3 кг·м ^-1 соединен с камертоном с электрическим приводом частоты 256 Гц. Другой конец проходит через шкив и привязан к тарелке массой 90 кг. Конец шкива поглощает всю поступающую энергию, так что отраженные волны на этом конце имеют незначительную амплитуду. При t = 0 левый конец (конец вилки) струны x = 0 имеет нулевое поперечное смещение (y = 0) и движется в положительном направлении y. Амплитуда волны 5,0 см. Запишите поперечное смещение y как функцию от x и t, которое описывает волну на струне.
Ответ: Здесь масса на единицу длины, г = линейная массовая плотность = 8 x 10 ^-3 кг·м ^-1 ;
Натяжение струны, T = 90 кг = 90 x 9,8 Н = 882 Н;

Вопрос 15. 25. Установленный на подводной лодке гидроакустический комплекс работает на частоте 40,0 кГц. Подводная лодка противника движется навстречу СОНАРУ со скоростью 360 км ч ^-1 . Какова частота звука, отраженного подводной лодкой? Примите скорость звука в воде равной 1450 мс ^-1 .
Ответ:

Вопрос 15. 26. Землетрясения генерируют звуковые волны внутри земли. В отличие от газа, земля может испытывать как поперечные (S), так и продольные (P) звуковые волны. Обычно скорость волны S составляет около 4,0 км с ^-1 . Сейсмограф регистрирует волны P и S от землетрясения. Первый зубец P появляется на 4 мин раньше первого зубца S. Если предположить, что волны распространяются прямолинейно, на каком расстоянии произойдет землетрясение?
Ответ: Здесь скорость волны S, υ _с = 4,0 км с ^-1 и скорость волны P, υ _p = 8,0 км с ^-1 . Промежуток времени между зубцами P и S, достигающими ресимографа, t = 40 мин = 240 с.
Пусть расстояние до центра землетрясения = км

Вопрос 15. 27. В пещере порхает летучая мышь, ориентируясь по ультразвуковым сигналам. Предположим, что частота звукового излучения летучей мыши равна 40 кГц. Во время одного быстрого прыжка прямо к плоской поверхности стены летучая мышь движется со скоростью, в 0,03 раза превышающей скорость звука в воздухе. Какую частоту слышит летучая мышь, отраженную от стены?
Ответ: Здесь частота звука, издаваемого летучей мышью, υ = 40 кГц. Скорость летучей мыши, υ _с = 0,03 υ, где υ – скорость звука. Кажущаяся частота звука, ударяющегося о стену

Мы надеемся, что решения NCERT для класса 11 по физике Глава 15 Волны помогут вам. Если у вас есть какие-либо вопросы относительно решений NCERT для волн физики класса 11, глава 15, оставьте комментарий ниже, и мы свяжемся с вами в ближайшее время.

NCERT Solutions for Class 11 Physics Chapter 15 Waves

Решения NCERT для 11 класса Физика Глава 15 Физика Волны включает все важные темы с подробным объяснением, которое призвано помочь учащимся лучше понять концепции. Учащиеся, которые готовятся к экзаменам по физике в 11 классе, должны пройти через решения NCERT для , физика, физика, класс 11, глава 15, волны . Просмотр решений, представленных на этой странице, поможет вам узнать, как подходить и решать проблемы.

Учащиеся также могут найти вводный текст NCERT, упражнения и вопросы в конце главы. Также работаю над Класс 11 Физика Физика Глава 15 Волны Решения NCERT будут наиболее полезны учащимся для своевременного выполнения домашних заданий и заданий. Учащиеся также могут загрузить NCERT Solutions for Class 11 Physics Physics Chapter 15 Waves PDF , чтобы получить к ним доступ даже в автономном режиме.

Решения NCERT для 11 класса Физика Физика Глава 15 Волны решают опытные преподаватели CBSETuts.com. Все решения, представленные на этой странице, решаются на основе CBSE Syllabus и руководств NCERT.

NCERT Занятия

Вопрос 1.
Струна массой 2,50 кг находится под натяжением 200 Н. Длина натянутой нити 20,0м. Если поперечный рывок ударит по одному концу струны, через какое время возмущение достигнет другого конца?
Ответ:
Здесь М = 2,50 кг, Т = 200 Н, длина струны 1 = 20 м
Следовательно, масса единицы длины струны

Вопрос 2.
Камень упал с вершины башни высотой 300 м плещется в воду пруда у основания башни. Когда слышен всплеск наверху? Учитывая, что скорость звука в воздухе 340 м с ^_1 ?
(g = 9,8 м с ^-2 )
Ответ:
Здесь h = 300 м, g = 9,8 м с ^-2 , v = 340 м с ^-1, если h = время, необходимое камню для удара поверхности воды в пруду, то с

Вопрос 3.
Стальная проволока имеет длину 12,0 м и массу 2,10 кг. Какое должно быть натяжение провода, чтобы скорость поперечной волны на проводе равнялась скорости звука в сухом воздухе при 20 °С = 343 м с ^_1 .
Ответ:
Здесь l = 12,0 м, M = 2,10 кг, T = ?, ν = 343 м с ^-1 Масса единицы длины, мк

Воспользуйтесь формулой 4.

900 \ (v=\sqrt { \cfrac { \Upsilon \rho }{ \rho } } \) чтобы объяснить, почему скорость звука в воздухе
(a) не зависит от давления,
(b) увеличивается с температурой,
(c ) увеличивается с влажностью.
Ответ:
(a) По закону Бойля мы знаем, что
PV = константа при постоянной температуре … (i)
Теперь объем газа, $v=\cfrac { M }{ \rho }$
∴ Из (i) и (ii) мы получаем
$v =\cfrac {PM }{ \rho }$ = константа.
Так как масса газа остается постоянной.
$v=\cfrac { p }{ \rho }$ = константа.
g всегда постоянно для данного газа или воздуха
∴ из уравнения $v=\sqrt { \cfrac { \Upsilon \rho }{ \rho } }$ мы заключаем, что скорость звука в воздухе всегда остается постоянной, если его температура постоянна.

где M = ρV = молекулярная масса газа
Так как ϒ,R и M являются константами, то α√T
т. е. скорость звука в газе прямо пропорциональна квадратному корню из его температуры I, отсюда мы заключаем, что скорость звука в воздухе увеличивается с повышением температуры.
(c) Влияние влажности : Присутствие водяных паров в воздухе изменяет плотность воздуха, поэтому скорость звука изменяется с влажностью воздуха.
Пусть ρ _м = плотность влажного воздуха.
ρ _d = плотность сухого воздуха.
_υm = скорость звука во влажном воздухе.
_υd = скорость звука в сухом воздухе.

Также известно, что плотность водяных паров меньше плотности сухого воздуха, т.е. сухой воздух тяжелее водяных паров, так как молекулярная масса воды меньше, чем у N ₂ (28) и O ₂ ( 32), поэтому p _m < ρ _d. т.е. скорость звука в воздухе увеличивается с увеличением влажности, т.е. скорость звука во влажном воздухе больше скорости звука в сухом воздухе. Вот почему в дождливый день звук распространяется быстрее, чем в сухой.
Вопрос 5.
Вы узнали, что бегущая волна в одном измерении представлена функцией y = f (x, t), где x и t должны входить в комбинацию от (x – vt) до (x + vt ), т. е. y = f (x ± vt). Верно ли обратное? Проверьте, могут ли следующие функции для y представлять бегущую волну:
(a) (x-vt) ² (b) log [(x + vt)/x ₀ ]
( в) 1/(x + vt)
Ответ:
Нет, обратное неверно.
Основное требование к волновой функции для представления бегущей волны состоит в том, что для всех значений x и t волновая функция должна иметь конечное значение.
Из заданных функций для y ни одна из них не удовлетворяет этому условию, поэтому эти функции не представляют собой бегущую волну.
Вопрос 6.
Летучая мышь излучает в воздухе ультразвук частотой 1000 кГц. Если этот звук встречает поверхность воды, какова длина волны
(а) отраженного звука,
(б) передаваемый звук? Скорость звука в воздухе 340 м/с-^·1, а в воде 1486 м/с-^·1.
Ответ:
Здесь υ = 1000 кГц = 1000 х 10 ³ Гц = 10 ⁶ Гц;
скорость звука в воздухе, υ _а = 340 м с ^_1 ;
скорость звука в воде, v _w = 1,486 м с ^_1 (a) Отраженный звук: После отражения ультразвук продолжает распространяться в воздухе. Если λ _a — длина волны в воздухе, то

(b) Передаваемый звук : Передаваемый ультразвуковой звук распространяется в воде. Если λ _w — длина волны ультразвука в воде, то
Вопрос 7.
Больница использует ультразвуковой сканер для обнаружения опухолей в тканях. Какова длина волны звука в ткани, в которой скорость звука равна 1,7 км с ¹? Рабочая частота сканера 4,2 МГц.
Ответ:
Здесь υ = 1,7 км с ^_1 = 1,7 x 10 ³ мс ^_1 ; Вопрос 8 /4)
, где x и y в см, а t в с. Положительное направление x слева направо.
(a) Это бегущая или стоячая волна? Если он движется, каковы скорость и направление его распространения?
(б) Каковы его амплитуда и частота?
(c) Что такое начальная фаза в начале?
(d) Каково наименьшее расстояние между двумя последовательными гребнями волны?
Ответ:
Уравнение вида

представляет собой гармоническую волну с амплитудой A, длиной волны l и распространяющуюся справа налево со скоростью
v. (a) Поскольку уравнения (i) и (ii) имеют одинаковую форму, данное уравнение также представляет собой бегущую волну, распространяющуюся справа налево. Далее коэффициент при t дает скорость волны. Следовательно, v = 2000 см с ^_1 = 20 м с ^-1 (б) Очевидно, амплитуда, A = 3,0 см

(в) Начальная фаза в начале координат, φ=$\cfrac { \Pi 4 }$ рад
(г) Наименьшее расстояние между двумя последовательными гребнями волны равно длине волны.
Вопрос 9.
Для волны, описанной в вопросе №. 8, начертите графики зависимости смещения (y) от (t) для x = 0,2 и 4 см. Каковы формы этих графиков? В каких аспектах колебательное движение в бегущей волне отличается от одной точки к другой: амплитуде, частоте или фазе?
Ответ:

Для различных значений t мы вычисляем y, используя уравнение (i). Эти значения приведены в таблице ниже: На графике зависимости y от t мы получаем синусоидальную кривую, как показано на рисунке выше.

Аналогичные графики получаются для x = 2 см и x = 4 см.
Колебательное движение в бегущей волне отличается от точки к точке только фазой. Амплитуда и частота колебательного движения остаются одинаковыми во всех трех случаях.
Вопрос 10.
Для бегущей гармонической волны
y(x, t) = 2,0 cos 2π (10t – 0,0080 x + 0,35) Где x и y выражены в см, а t в с. Вычислите разность фаз колебательного движения двух точек, находящихся на расстоянии
(а) 4 м
(б) 0,5 м
(в) λ/2
(г) 3λ/4
Ответ:
Данное уравнение бегущая гармоническая волна равна
y(x, t) = 2,0 cos 2π (10t – 0,0080x + 0,35) …….(i)
Стандартное уравнение бегущей гармонической волны

Сравнение уравнений (i) и (ii) , получаем

Вопрос 11.
Поперечное смещение струны (зажатой с двух концов) определяется выражением
y(x,f) = 0,06sin$(\cfrac { 2\Pi }{ 3 } x)\ ) cos(120 πt)
Где x и y выражены в m, а t в s. Длина струны 1,5 м, масса 3,0 х 10 ² кг. Ответьте на следующие вопросы:
(a) Представляет ли функция бегущую или стоячую волну?
(b) Интерпретируйте волну как суперпозицию двух волн, распространяющихся в противоположных направлениях. Каковы длина волны, частота и скорость каждой волны?
(c) Определите натяжение струны.
Ответ:
Здесь уравнение для поперечного смещения имеет вид
y(x,f) = 0,06sin\( \cfrac { 2\Pi }{ 3 } x $ cos 120 πt …………(i )
(a) Смещение, которое включает в себя гармонические функции x и f по отдельности, представляет собой стационарную волну, а смещение, которое является гармонической функцией вида (υt ± x), представляет собой бегущую волну. Следовательно, приведенное выше уравнение представляет собой стационарную волну.
(b) Когда волна пульсирует

Вопрос 12.
(i) Для волны на струне, описанной в вопросе №. 11, все ли точки струны колеблются с одинаковой частотой
(а),
(б) фазой,
(в) амплитудой? Объясните свои ответы.
(ii) Какова амплитуда точки на расстоянии 0,375 м от одного конца?
Ответ:
(i) Все точки струны
(a) имеют одинаковую частоту колебаний (кроме узлов, где частота равна нулю).
(б) имеют одинаковую фазу между двумя соседними узлами,
(в) , но не одинаковую амплитуду.
(ii) Теперь амплитуда данной волны равна
A = 0,06 sin $ \cfrac { 2\Pi }{ 3 } x $
При x = 0,375 м амплитуда равна
A (при x = 0,375 м) = 0,06 sin $ \cfrac { 2\Pi }{ 3 } x $ x 0,375
= 0 06 sin $\frac { \Pi }{ 4 }$ = 0,06 x 0,707 = 0,042 м 4
Вопрос 13.
Ниже приведены некоторые функции x и t для представления смещения (поперечного или продольного) упругой волны. Укажите, какие из них представляют
(1) бегущая волна,
(2) стационарная волна или
(3) вообще ничего:
(а) y=2cos(3x)sin(10t)
(б) y = 2-√x- vt
(c) y = 3 sin (5x – 0,5 t) + 4 cos (5x – 0,5t)
(d) y = cos x sin t + cos 2x sin 2t
Ответ:
(a) Это уравнение имеет две гармонические функции для каждого x и t по отдельности, поэтому оно представляет собой стационарную волну.
(b) Эта функция не представляет никакой волны, поскольку не содержит гармонической функции.
(c) Представляет прогрессивную/бегущую гармоническую волну, поскольку аргументы функций косинуса и синуса одинаковы.
(d) Это уравнение представляет собой сумму двух функций cos x sin t и cos 2x sin 2t, каждая из которых представляет собой стационарную волну. Следовательно, она представляет собой суперпозицию двух стоячих волн
Вопрос 14.
Проволока, натянутая между двумя жесткими опорами, колеблется в своей основной форме с частотой 45 Гц. Масса проволоки 3,5 х 10 ^-2 кг и его линейная массовая плотность 4,0 х 10 ² кг м ^-1 . Чему равна
(а) скорость поперечной волны на струне и
(б) натяжение струны?
Ответ:
Здесь υ = 45 Гц, М = 3,5 х 10 ^-2 кг;
масса/длина = μ = 4,0 x 10 ^-2 кг м ^-1 Вопрос 15.
Трубка метровой длины, открытая на одном конце, с подвижным поршнем на другом источник фиксированной частоты (камертон частотой 340 Гц) при длине трубки 25,5 см или 79.3 см. Оцените скорость звука в воздухе при температуре эксперимента. Краевыми эффектами можно пренебречь.
Ответ:
Поскольку на одном конце трубки есть поршень, она ведет себя как закрытая органная труба, производящая только нечетные гармоники. Следовательно, труба находится в резонансе с основной нотой и третьей гармоникой (79,3 см примерно в 3 раза больше 25,5 см). 25,5 см
λ = 4 х 25,5 = 102 см = 1,02 м.
Скорость звука в воздухе,
υ = υλ = 340 x 1,02 = 346,8 м с ^-1 .
Вопрос 16.
Стальной стержень длиной 100 см зажат посередине. Основная частота продольных колебаний стержня принята равной 2,53 кГц. Какова скорость звука в стали?
Ответ:

Стержень, зажатый посередине, имеет пучности (A) на концах и узел (N) в точке зажима. Таким образом, в основной моде длина стержня равна
l=$\frac { \Pi }{ 2 }$ или 2l
Где l = длина стержня, а также λ = длина волны.
Здесь l = 100 см
υ = 2,53 кГц = 2,53 x 10 Скорость звука в стали, затем
υ = υ λ = 2,53 x 10 ³ x 200
= 506 x 10 ³ см с ^_1
= 5,06 x 10 ³ мс ^-1 υ = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = 5,06 км с ^_1 .
Вопрос 17.
Труба длиной 20 см закрыта с одного конца. Какая гармоническая мода трубы резонансно возбуждается источником с частотой 430 Гц? Будет ли один и тот же источник находиться в резонансе с трубой, если оба конца открыты? (скорость звука в воздухе 340 м с ^_1
Ответ:
Здесь L = 20 см = 0,2 м, υn = 430 Гц, υ = 340 м с ^_1 Частота n ^th нормальная форма колебаний закрытой трубы равна 9008 98
Вопрос 18.
Две струны ситара A и B, играющие ноту «Ga», немного расстроены и производят удары с частотой 6 Гц. Натяжение струны A немного уменьшается, и частота биений снижается до 3 Гц. Если исходная частота A равна 324 Гц, какова частота B?
Ответ:
Мы знаем, что υ ∝ √T
где u = частота, T = натяжение
Уменьшение натяжения струны уменьшает ее частоту.
Итак, предположим, что исходная частота υ _A A больше частоты υ _B B. A = 324 Гц
∴ 324 – υ _B = ± 6
или υ _B = 324 ± 6 = 318 Гц или 330 Гц.
При уменьшении напряжения А, Δυ= 3 Гц
Если υ _В = 330 Гц и при уменьшении напряжения в А, уменьшится, т.е. ударов увеличится, но это не так, т.к. ударов становится 3.
∴ должно быть 318 Гц, потому что при уменьшении натяжения струны А ее частота может быть уменьшена до 321 Гц, что дает 3 удара с υ _B = 318 Гц.
Вопрос 19.
Объясните почему (или как):
(а) в звуковой волне узел смещения является пучностью давления и наоборот,
(b) летучие мыши могут определять расстояния, направления, характер и размеры препятствий без каких-либо «глаз»,
(c) нота скрипки и нота ситара могут иметь одинаковую частоту, но мы можем различать их примечания,
(г) твердые тела могут поддерживать как продольные, так и поперечные волны, но в газах могут распространяться только продольные волны, а
(д) форма импульса искажается при распространении в диспергирующей среде.
Ответ:
(a) В звуковой волне узел — это точка, где амплитуда колебаний, т. е. смещения, равна нулю, так как здесь встречаются сжатие и разрежение, а давление максимально, поэтому его называют пучностью давления. В то время как пучность — это точка, в которой амплитуда колебаний максимальна, т. Е. Смещение максимально, а давление минимально. Поэтому эта точка называется узлом давления.
Следовательно, узел смещения совпадает с пучностью давления, а узел смещения с узлом давления.
(b) Летучие мыши излучают ультразвуковые волны большой частоты (малой длины волны), когда летают. Эти ультразвуковые волны принимаются ими после отражения от препятствия. Их уши настолько чувствительны и натренированы, что они улавливают информацию не только о расстоянии до препятствия, но и о характере отражающей поверхности.
(c) Качество звука, издаваемого инструментом, зависит от количества обертонов. Поскольку количество обертонов в случаях звуков, издаваемых скрипкой и ситаром, различно, поэтому мы можем различать их.
(d) Твердые тела обладают как объемной упругостью, так и сдвиговой упругостью. Поэтому они могут поддерживать как продольные, так и поперечные волны.
С другой стороны, газы обладают только объемной упругостью и не обладают сдвиговой упругостью, поэтому в газах могут распространяться только продольные волны.
(e) Звуковой импульс представляет собой комбинацию волн различных длин волн. В диспергирующей среде волны разных длин волн распространяются с разными скоростями в разных направлениях e. с разными скоростями. Таким образом, форма импульса искажается, т.е. плоский фронт волны в недиспергирующей среде не остается плоским волновым фронтом в диспергирующей среде.
Вопрос 20.
Поезд, стоящий на внешнем светофоре вокзала, в неподвижном воздухе дает свисток частотой 400 Гц.
(i) Какова частота гудка наблюдателя на перроне, когда поезд
(а) приближается к перрону со скоростью 10 м с ^-1 .
(б) удаляется от платформы со скоростью 10 м с ^-1 ?
(ii) Какова скорость звука в каждом случае? Скорость звука в неподвижном воздухе можно принять равной 340 мс 9009.4 1 .
Ответ:
Здесь частота источника звука, υ = 400 Гц; v = 340 м с ^_1 = скорость звука
Скорость источника = υ _с = 10 м с ^_1 (i) (a) Когда поезд приближается к платформе, видимая частота, слышимая наблюдателем на платформе будет

(b) Когда поезд удаляется от платформы, видимая частота, слышимая наблюдателем, определяется по формуле:

(ii) Скорость звука в каждом случае остается одинаковой, т.е. 340 мс ^-1 .
Вопрос 21.
Поезд, стоящий в станционном дворе, в неподвижном воздухе дает свисток частотой 400 Гц. Ветер начинает дуть в направлении от двора к станции со скоростью 10 м с ^-1 . Каковы частота, длина волны и скорость звука для наблюдателя, стоящего на платформе станции? Ситуация точно идентична случаю, когда воздух неподвижен и наблюдатель бежит во двор со скоростью 10 м с ^-1 ? Скорость звука в неподвижном воздухе можно принять равной 340 м с ^-1 .
Ответ:
Здесь v = 340 м с ^-1 ; υ = 400 Гц
(а) Скорость ветра, v _ш = 10 м с ^-1 Так как направление дуновения ветра (ярд на станцию) совпадает с направлением звука, следовательно, для наблюдателя, стоящего на платформе; скорость звука,
υ’ = υ + υ _w = 340 + 10 = 350 м с ^-1 Поскольку между источником звука и наблюдателем нет относительного движения, частота звука останется неизменной.
Таким образом, частота звука = 400 Гц
Длина волны звука,

(б) Скорость наблюдателя, υ ₀ = 10 м с ^-1 (по направлению к двору). Когда наблюдатель движется к источнику звука, кажущаяся частота

Длина звуковых волн не изменяется из-за движения наблюдателя, и, следовательно, длина звуковых волн останется неизменной.
Скорость звука относительно наблюдателя
= 340 + 10 = 350 м с ^-1 Следовательно, ситуации (а) и (б) не эквивалентны.
Вопрос 22.
Бегущая гармоническая волна на струне описывается уравнением y (x, t) = 7,5 sin (0,0050 + 12t + π/4)
(a) Каковы смещение и скорость колебаний точки при x = 1 см и t = 1 с? Равна ли эта скорость скорости распространения волны?
(b) Найдите точки струны, которые имеют то же поперечное смещение и скорость, что и точка x = 1 см при f = 2 с, 5 с и 11 с.
Ответ:

Вопрос 23.
Через среду передается узкий звуковой импульс (например, короткий свист).
Имеет ли импульс определенную (i) частоту, (ii) длину волны, (iii) скорость распространения?
Если частота пульса равна 1 через каждые 20 с, то есть свисток дует на доли секунды через каждые 20 с, равна ли частота ноты, издаваемой свистком, 1/20 или 0,05 Гц?
Ответ:
(a) Узкий звуковой импульс, такой как короткий свисток, не имеет определенной длины волны или частоты. Однако, будучи звуковой волной, она имеет определенную скорость.
(б) Если через каждые 20 с издается короткий пип, то частоту звука, издаваемого свистком, нельзя назвать 1/20 или 0,05 Гц. Мы можем назвать 0,05 Гц частотой повторения короткой точки.
Вопрос 24.
Один конец длинной нити с линейной плотностью массы 8 x 10 ³ кг·м ^-1 подключен к камертону с электроприводом частоты 256 Гц. Другой конец проходит через шкив и привязан к тарелке массой 90 кг. Конец шкива поглощает всю поступающую энергию, так что отраженные волны на этом конце имеют незначительную амплитуду. При t=0 левый конец (конец вилки) струны x = 0 имеет нулевое поперечное смещение (y = 0) и движется в положительном направлении y. Амплитуда волны 5,0 см. Запишите поперечное смещение y как функцию от x и t, которое описывает волну на струне.
Ответ:
Здесь, μ = 8,0 x 10 ^-3 кг·м ^-1 , u = 256 Гц,
T= 90 кг = 90 x 9,8 = 882 N
Амплитуда волны, A =0 см = 0,05 м.
Поскольку волна, распространяющаяся вдоль струны, является поперечной бегущей волной, скорость волны определяется как

Поскольку волна распространяется вдоль положительного направления x, уравнение волны имеет вид
ωt-kx)
= 0,05 sin (1,61 x 10 ³ t- 4,84 x)
Здесь x, y, в метрах, а t в секундах.
Вопрос 25.
Гидроакустическая система, установленная у оператора подводной лодки на частоте 40,0 кГц. Подводная лодка противника движется навстречу СОНАРУ со скоростью 360 км ч ^-1 . Какова частота звука, отраженного подводной лодкой? Примем скорость звука в воде равной 1450 м с ^-1 .
Ответ:
Здесь μ = 40,0 кГц;
Скорость звуковой волны в воде, υ = 1, 450 м с ^_1 Частота волн от системы SONAR будет изменяться в два этапа:
(1) Частота волн от системы SONAR, принимаемая подводной лодкой противника, движущейся к системе:
(2) Частота волн от подводной лодки противника, принимаемая системой SONAR: Подводная лодка противника будет отражать волны частоты υ’ = 42,756 кГц и, таким образом, будут действовать как источник волн, движущихся со скоростью; υ _с = 100 м с ^_1 в сторону системы SONAR (слушателя). Если υ» — кажущаяся частота, полученная системой SONAR, то
Вопрос 26.
Землетрясения генерируют звуковые волны внутри земли. В отличие от газа, земля может испытывать как поперечные (S), так и продольные (P) звуковые волны. Обычно скорость волны S составляет около км с ^-1 , а скорость волны Р — 8,0 км с ^-1 . Сейсмограф регистрирует волны P и S от землетрясения. Первый зубец P появляется за 4 минуты до первого зубца S. Если предположить, что волны распространяются прямолинейно, на каком расстоянии произойдет землетрясение?
Ответ:
Пусть υ ₁ ,υ ₂ — скорости S-волн и P-волн, t ₁ ,t ₂ — время, за которое эти волны доходят до положения сейсмографа. . Если l — расстояние от сейсмографа места возникновения землетрясения, то
l = υ ₁ t ₁ = υ ₂ t ₂ -(i)
= υ
7 1 4010 км _1 и υ ₂ = 8 км с ^_1 ∴ 4t ₁ =8 t ₂ или t ₁ = 2t ₂ …(ii)

Используя (ii), 2t ₂ – t ₂ = 240 с ;t ₂ = 240 с
t ₁ = 2 x t ₂ = 2 х ₂ = 2 4 х 8040 с ) l = υ ₁ t ₁ = 4 x 480 = 1920 км.
No related posts.