Номер 2, страница 82 - гдз по физике 9 класс тетрадь-тренажёр Артеменков, Белага

VII. Звук. Выполняем тест - номер 2, страница 82.

Условие.

2. Металлическая линейка зажата в тисках, а её конец приведён в колебательное движение. Чтобы человек услышал исходящий при этом звук, линейка должна совершать минимум:

1) 10 колебаний в секунду

2) 16 колебаний в секунду

3) 60 колебаний в секунду

4) 200 колебаний в секунду

Решение.

Решение

Звук — это механические колебания, которые распространяются в среде (в данном случае, в воздухе) и воспринимаются органами слуха. Чтобы человек услышал звук, его источник должен колебаться с частотой, находящейся в пределах слышимого диапазона. Частота — это физическая величина, равная количеству полных колебаний, совершаемых за одну секунду. Она измеряется в Герцах (Гц), где $1 \text{ Гц}$ соответствует одному колебанию в секунду.

Диапазон частот, которые способен воспринимать человек, в среднем составляет от 16 Гц до 20 000 Гц. Этот диапазон называется слышимым. Колебания с частотой ниже 16 Гц (инфразвук) и выше 20 000 Гц (ультразвук) человеческое ухо не улавливает.

Вопрос заключается в том, какое минимальное количество колебаний в секунду (минимальную частоту) должна совершать линейка, чтобы человек смог услышать звук. Проанализируем предложенные варианты:

① 10 колебаний в секунду
Это соответствует частоте $f = 10 \text{ Гц}$. Данное значение находится ниже порога слышимости человека, в области инфразвука. Этот звук не будет услышан.

② 16 колебаний в секунду
Это соответствует частоте $f = 16 \text{ Гц}$. Это значение считается нижней границей слышимого диапазона. Следовательно, это минимальная частота из предложенных, при которой человек сможет услышать звук.

③ 60 колебаний в секунду
Это соответствует частоте $f = 60 \text{ Гц}$. Эта частота находится в слышимом диапазоне, но она не является минимально необходимой.

④ 200 колебаний в секунду
Это соответствует частоте $f = 200 \text{ Гц}$. Эта частота также находится в слышимом диапазоне и также не является минимальной.

Таким образом, чтобы человек услышал исходящий звук, линейка должна совершать минимум 16 колебаний в секунду, так как это наименьшая частота из предложенных вариантов, попадающая в слышимый диапазон.

Ответ: ② 16 колебаний в секунду.