Predkosc fali dzwiekowej w powietrzu wynosi 340 m/s. Fala dzwiekowa o czestotliwosci 2kHz bedzie miała długosc w powietrzu.

Odpowiedź :

Fala dźwiękowa.

Fala dźwiękowa ma długość 170 m.

Dźwięk to fala mechaniczna rozchodząca się w ośrodku podczas przekazywania drgań między poszczególnymi  cząsteczkami  danego ośrodka.

Cechy charakterystyczne fali mechanicznej  (w tym fali dźwiękowej):  

  • długość fali , to odległość, na jaką rozchodzi się fala w czasie wykonania jednego pełnego drgania cząsteczki,
  • częstotliwość, to liczba pełnych drgań cząsteczki w czasie 1 s,
  • amplituda drgań, to największe wychylenie cząsteczki z położenia równowagi.

Prędkość fali dźwiękowej obliczamy ze wzoru:

[tex]v=\frac{\lambda}{T}[/tex]

Zależność między okresem drgań a częstotliwością obliczmy ze wzoru:

[tex]T=\frac{1}{f}[/tex]

gdzie:

[tex]\lambda\to[/tex] długość fali , [ m]

[tex]T\to[/tex] okres drgań [ s ]

[tex]f\to[/tex] częstotliwość drgań [ Hz ]

[tex]v\to[/tex] prędkość rozchodzenia się fali [ m/s ]

Obliczamy długość fali

Dane:

[tex]v=340\frac{m}{s}[/tex]  prędkość fali w powietrzu

[tex]f=2kHz=2000Hz[/tex]

Szukane:  [tex]\lambda[/tex]

[tex]v=\frac{\lambda}{T}[/tex]

[tex]T=\frac{1}{f}[/tex]  wstawiamy do wzoru na prędkość

[tex]v=\frac{\lambda}{\frac{1}{f} }=\lambda *f[/tex]

[tex]\lambda=\frac{v}{f}[/tex]

[tex]\lambda=\frac{340\frac{m}{s} }{2\frac{1}{s} }=170m[/tex]