Номер 11, страница 69 - гдз по физике 9 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 2. Механические колебания и волны. Параграф 10. Звуковые волны. Вопросы - номер 11, страница 69.

Условие.

11. Почему не воспринимаются как звук волны, вызываемые биениями сердца?

Решение.

Волны, вызываемые биениями сердца, не воспринимаются человеком как звук, потому что их частота находится за пределами диапазона слышимости человеческого уха. Человеческое ухо способно воспринимать звуковые колебания в диапазоне частот примерно от 16-20 герц (Гц) до 20 000 герц (кГц). Колебания с частотой ниже 16-20 Гц называются инфразвуком, и они не воспринимаются органом слуха.

Чтобы определить частоту колебаний, создаваемых биением сердца, необходимо рассчитать количество ударов в секунду.

Дано:

Нормальная частота сердечных сокращений (ЧСС) в состоянии покоя у взрослого человека: $N = 60 - 100$ ударов/мин.

Найти:

Частоту колебаний, создаваемых биением сердца - $\nu$.

Решение:

Частота $\nu$ — это количество колебаний (в данном случае, ударов сердца) за единицу времени (секунду). Она измеряется в Герцах (Гц). Для перевода ударов в минуту в Герцы, нужно разделить количество ударов на 60 секунд (поскольку в одной минуте 60 секунд).

Рассчитаем частоту для нижней границы нормы (60 ударов в минуту):
$\nu_{min} = \frac{60 \text{ ударов}}{60 \text{ с}} = 1 \text{ Гц}$

Рассчитаем частоту для верхней границы нормы (100 ударов в минуту):
$\nu_{max} = \frac{100 \text{ ударов}}{60 \text{ с}} \approx 1.67 \text{ Гц}$

Таким образом, частота колебаний, вызываемых биениями сердца, составляет примерно 1–1.7 Гц. Это значение значительно ниже порога слышимости человеческого уха (16–20 Гц). Следовательно, эти волны являются инфразвуковыми и не могут быть восприняты как звук нашими ушами.

Ответ: Волны, вызываемые биениями сердца, не воспринимаются как звук, потому что их частота (около 1-1.7 Гц) находится в инфразвуковом диапазоне, то есть ниже порога слышимости человеческого уха (16-20 Гц).