Question

Помогите решить задачи
1. Чи почує людина звукову хвилю в повітрі з довжиною хвилі 50 см. Швидкість звуку 340 м/с ?
2. Яку жорсткість має пружина, якщо тягар масою 100 г здійснює коливання з
частотою 5 Гц? (розмірність)
3. Під час переходу звукової хвилі з довжиною хвилі 400 м з одного середовища в інше , швидкість збільшилася в 1,5 рази. Якою буде довжина хвилі в другому середовищі?
4. Вантаж масою 450 г підвішений на пружині, здійснює вільні гармонічні коливання. Якої жорсткості повинна бути друга пружина , щоб вантаж масою 350 г здійснював коливання , з частотою більшою в 3 рази?

Answer 1

Ответ:

Нет, человек не может слышать звуковую волну с длиной волны 50 см. Длина волны звуковой волны представляет собой расстояние между двумя последовательными пиками или впадинами волны и обычно измеряется в метрах или сантиметрах. Длина волны 50 см намного больше, чем типичный диапазон человеческого слуха, который обычно составляет от 20 Гц до 20 000 Гц.

Жесткость пружины можно рассчитать с помощью уравнения k = (2pif)^2 * m, где k — жесткость пружины, f — частота колебаний, а m — масса колеблющегося объекта. В этом случае жесткость пружины k = (2pi5)^2 * 0,1 Н/м.

Длину звуковой волны можно рассчитать с помощью уравнения лямбда = v/f, где лямбда — длина волны, v — скорость звука, а f — частота. Длина волны во второй среде будет равна лямбда = v/f = (1,5 * 400 м)/f = 600 м/f.

Жесткость второй пружины можно рассчитать по уравнению k2 = k1 * (m2/m1)^2 * (f1/f2)^2, где k1 — жесткость первой пружины, m1 — масса колеблющегося объекта. на первой пружине, m2 — масса тела, колеблющегося на второй пружине, f1 — частота колебаний на первой пружине, f2 — частота колебаний на второй пружине. В этом случае k2 = k1 * (0,35/0,45)^2 * (1/3)^2. Жесткость второй пружины будет меньше жесткости первой пружины.