schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задач по физике: определение скорости и частоты волны
help_outlineУсловие задачи
lightbulbКраткий ответ
Представлены решения задач на нахождение скорости и частоты волны с подробными вычислениями и объяснениями. Даны формулы и примеры для самостоятельного решения.
Подробное решение
Ниже представлены решения задач из ваших изображений, оформленные для записи в тетрадь.
Задача №3
Дано:
\( T = 0,002 \text{ с} \)
\( \lambda = 2,9 \text{ м} \)
Найти: \( v \) — ?
Решение:
Скорость волны связана с длиной волны и периодом колебаний формулой:
\[ v = \frac{\lambda}{T} \]
Подставим значения:
\[ v = \frac{2,9 \text{ м}}{0,002 \text{ с}} = 1450 \text{ м/с} \]
Ответ: \( v = 1450 \text{ м/с} \).
Задача №4
Дано:
\( v = 5000 \text{ м/с} \)
\( \lambda = 16,06 \text{ м} \)
Найти: \( \nu \) — ?
Решение:
Частота волны определяется из формулы скорости:
\[ v = \lambda \cdot \nu \implies \nu = \frac{v}{\lambda} \]
Вычислим:
\[ \nu = \frac{5000 \text{ м/с}}{16,06 \text{ м}} \approx 311,3 \text{ Гц} \]
Ответ: \( \nu \approx 311,3 \text{ Гц} \).
Задача №5
Дано:
\( \nu = 725 \text{ Гц} \)
\( v_{\text{возд}} \approx 340 \text{ м/с} \)
\( v_{\text{вода}} \approx 1480 \text{ м/с} \)
\( v_{\text{стекло}} \approx 5000 \text{ м/с} \)
Найти: \( \lambda_{\text{возд}}, \lambda_{\text{вода}}, \lambda_{\text{стекло}} \) — ?
Решение:
Длина волны вычисляется по формуле: \( \lambda = \frac{v}{\nu} \).
1) В воздухе: \( \lambda_{\text{возд}} = \frac{340}{725} \approx 0,47 \text{ м} \).
2) В воде: \( \lambda_{\text{вода}} = \frac{1480}{725} \approx 2,04 \text{ м} \).
3) В стекле: \( \lambda_{\text{стекло}} = \frac{5000}{725} \approx 6,9 \text{ м} \).
Ответ: 0,47 м; 2,04 м; 6,9 м.
Задача №6
Ответ: Двойной удар слышен потому, что звук распространяется в двух разных средах с разной скоростью. Первый звук доходит по металлу трубы (скорость звука в металле около 5000 м/с), а второй — по воздуху внутри или вокруг трубы (скорость около 340 м/с). Из-за разницы скоростей сигналы приходят к слушателю в разное время.
Вопросы со второго изображения:
1) Чтобы поросенок летел, опережая звук собственного визга, его скорость должна быть больше скорости звука в воздухе. Наименьшая такая скорость составляет примерно \( 340 \text{ м/с} \) (или \( 1224 \text{ км/ч} \)).
2) В тумане воздух более однороден по температуре и насыщен влагой. Это уменьшает рассеивание и поглощение звуковой энергии, а также препятствует искривлению звуковых лучей вверх (рефракции), которое часто происходит в солнечную погоду из-за прогрева нижних слоев воздуха. Поэтому звук распространяется дальше.
3) Звук — это механическая волна, для распространения которой необходима материальная среда (газ, жидкость или твердое тело). Между Солнцем и Землей находится космический вакуум, в котором звук распространяться не может. Поэтому грохот солнечных извержений до нас не доходит.