Вариант 2, страница 80 - гдз по физике 10 класс дидактические материалы Марон, Марон

СР-24. Механические и звуковые волны. Самостоятельные работы - страница 80.

Условие.

Вариант 3

1. Колебания, имеющие частоту 500 Гц, распространяются в воздухе. Длина волны 70 см. Найдите скорость распространения колебаний.

2. Скорость распространения звука в стали равна 5 км/с. Какова длина звуковой волны, которая распространяется в стали, если частота колебаний равна 4 кГц?

Решение.

1. Дано:

Частота колебаний, $ \nu = 500 $ Гц

Длина волны, $ \lambda = 70 $ см

$ \lambda = 70 \text{ см} = 0.7 \text{ м} $

Найти:

Скорость распространения колебаний, $ v $ - ?

Решение:

Скорость распространения волны $ v $ связана с ее длиной $ \lambda $ и частотой $ \nu $ следующей формулой:

$ v = \lambda \cdot \nu $

Подставим известные значения в формулу, предварительно переведя длину волны в систему СИ (метры):

$ v = 0.7 \text{ м} \cdot 500 \text{ Гц} = 350 \text{ м/с} $

Ответ: скорость распространения колебаний равна 350 м/с.

2. Дано:

Скорость звука в стали, $ v = 5 $ км/с

Частота колебаний, $ \nu = 4 $ кГц

$ v = 5 \text{ км/с} = 5 \cdot 1000 \text{ м/с} = 5000 \text{ м/с} $
$ \nu = 4 \text{ кГц} = 4 \cdot 1000 \text{ Гц} = 4000 \text{ Гц} $

Найти:

Длина звуковой волны, $ \lambda $ - ?

Решение:

Для нахождения длины волны воспользуемся той же формулой, что и в первой задаче, выразив из нее длину волны $ \lambda $:

$ v = \lambda \cdot \nu \implies \lambda = \frac{v}{\nu} $

Подставим значения, переведенные в систему СИ:

$ \lambda = \frac{5000 \text{ м/с}}{4000 \text{ Гц}} = \frac{5}{4} \text{ м} = 1.25 \text{ м} $

Ответ: длина звуковой волны равна 1,25 м.