Номер 2, страница 86 - гдз по физике 9 класс тетрадь-тренажёр Артеменков, Белага

VII. Звук. Считаем и сравниваем - номер 2, страница 86.

Условие.

2. Сравните скорости распространения звуковых волн длинами 17 м и 30 м в двух различных средах, если соответствующие им частоты равны 20 Гц и 50 Гц. О каких средах идёт речь?

Решение.

Дано:

Длина первой звуковой волны, $λ_1 = 17 \text{ м}$

Частота первой звуковой волны, $ν_1 = 20 \text{ Гц}$

Длина второй звуковой волны, $λ_2 = 30 \text{ м}$

Частота второй звуковой волны, $ν_2 = 50 \text{ Гц}$

Найти:

Сравнить скорости распространения звуковых волн $v_1$ и $v_2$. Определить, о каких средах идет речь.

Решение:

Скорость распространения волны $\text{v}$ связана с её длиной $λ$ и частотой $ν$ по формуле:

$v = λ \cdot ν$

Сравните скорости распространения звуковых волн

Вычислим скорость распространения для каждой из двух волн.

1. Скорость первой звуковой волны:

$v_1 = λ_1 \cdot ν_1 = 17 \text{ м} \cdot 20 \text{ Гц} = 340 \text{ м/с}$

2. Скорость второй звуковой волны:

$v_2 = λ_2 \cdot ν_2 = 30 \text{ м} \cdot 50 \text{ Гц} = 1500 \text{ м/с}$

Сравнивая полученные значения, видим, что $1500 \text{ м/с} > 340 \text{ м/с}$, то есть $v_2 > v_1$.

Ответ: Скорость распространения второй звуковой волны ($1500 \text{ м/с}$) больше скорости распространения первой звуковой волны ($340 \text{ м/с}$).

О каких средах идёт речь?

Скорость звука существенно зависит от среды, в которой он распространяется. В газах она, как правило, меньше, чем в жидкостях, а в жидкостях — меньше, чем в твёрдых телах.

1. Скорость первой волны $v_1 = 340 \text{ м/с}$ очень близка к скорости звука в воздухе при нормальных условиях (около $343 \text{ м/с}$ при температуре 20°C). Таким образом, первая среда — это, вероятнее всего, воздух.

2. Скорость второй волны $v_2 = 1500 \text{ м/с}$ соответствует скорости звука в воде (скорость звука в пресной воде при 20°C составляет примерно $1482 \text{ м/с}$). Таким образом, вторая среда — это, вероятнее всего, вода.

Ответ: Первая среда — предположительно, воздух, а вторая среда — предположительно, вода.