Номер 2, страница 180 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

Упражнение 35. § 37. Высота, тембр и громкость звука. Глава 2. Механические колебания и волны. Звук - номер 2, страница 180.

2. Зубья вращающейся циркулярной пилы создают в воздухе звуковую волну. Как изменится высота звука, издаваемого пилой, если на ней начать распиливать толстую доску из плотной древесины? Почему?

Высота звука напрямую зависит от частоты звуковой волны. Чем выше частота колебаний источника звука, тем выше тон звука, который мы слышим.

Решение

Источником звука в данном случае являются зубья вращающейся циркулярной пилы. Частота звука $ \nu $, который они создают, прямо пропорциональна скорости вращения диска пилы. Если обозначить частоту вращения диска как $ f $ (количество оборотов в секунду), а количество зубьев на диске как $ N $, то частота звука будет равна $ \nu = N \cdot f $.

Когда пила начинает распиливать толстую доску из плотной древесины, на двигатель пилы возникает дополнительная нагрузка. Сила сопротивления материала (древесины) тормозит вращение диска. В результате этого скорость (частота) вращения диска $ f $ уменьшается.

Так как количество зубьев $ N $ на диске является постоянной величиной, а частота вращения $ f $ уменьшается, то, согласно формуле, частота звука $ \nu $ также уменьшится.

Уменьшение частоты звуковой волны воспринимается человеческим слухом как понижение высоты тона звука.

Ответ: Высота звука, издаваемого пилой, понизится. Это происходит потому, что при распиливании плотной древесины на двигатель пилы действует большая нагрузка, что приводит к уменьшению скорости вращения диска. Уменьшение скорости вращения, в свою очередь, вызывает уменьшение частоты звуковой волны, создаваемой зубьями пилы, а следовательно, и понижение высоты звука.