Fysik

Akustikproblem


Ljud och dess spridning

1. Ljud är en mekanisk våg som rör sig i luften med varierande hastighet, beroende på den lokala temperaturen.

Antagande att på en plats är denna hastighet 340 m / s. Om en högtalare som vibrerar sitt membran på denna plats avger 1 250 pulser per sekund:

(a) bestämma frekvensen av membranvibrationer i Hertz;

Detta svar finns i själva uttalandet, eftersom om membranet avger 1250 pulser per sekund upprepar det sin rörelse 1 250 gånger per sekund, det vill säga dess frekvens.

b) Bestämma vibrationsperioden;

Genom att känna till frekvensen behöver vi bara komma ihåg att perioden är lika med frekvensens omvända, så:

Att vara enheten uttryckt i sekunder som är den omvända enheten Hz.

(c) bestämma våglängden för ljudvågen i meter;

Använda ekvationen:

Vi vet redan hastighet och frekvens, så bara isolera våglängden:

d) Att veta att ljudets hastighet varierar med temperaturen beroende på där θ är i grader Celsius och hastigheten i meter per sekund. Vad är den lokala temperaturen?

Genom att veta att hastigheten för ljudet på platsen är 340 m / s kan vi använda ekvationen och lösa den:

2. Antag att på ett ställe är ljudets hastighet 300 m / s vid en temperatur på 0 ° C. På samma plats kan temperaturen under en viss tid på året nå 40 ° C. Vid denna temperatur extrem, vad kommer att vara hastigheten på ljudutbredningen?

Använda ekvationen:

Där k är en konstant av godtyckligt värde och T är den absoluta omgivningstemperaturen. Vi kan tillämpa värdena på ekvationen i båda situationerna:

och

Omvandla temperaturer har vi 273K respektive 313K.

Dela en ekvation med en annan:

Akustiskt intervall

1. Två stämgafflar spelas samtidigt. Den ena har en frekvens lika med 14 kHz och den andra 7 kHz. Vad heter det akustiska intervallet mellan dem?

Med den akustiska områdesekvationen har vi:

När vi tittar på ett bord ser vi att intervallet 2: 1 kallas oktav.

2. Ett par ljud har ett femte akustiskt intervall. Eftersom båda ljuden har samma utbredningshastighet och ljudet med högre frekvens har en våglängd på 1,3 cm. Vilken är våglängden för det lägsta frekvensljudet?

För att lösa detta problem måste vi använda ekvationen

Tillsammans med:

Som kan skrivas som:

Förena de två ekvationerna:

Tillämpa de kända värdena och veta att en femtedel är lika med kvoten på 3: 2.

Video: Französische Bulldogge Lilith hat ein Akustikproblem (Oktober 2020).