Repetytorium VII

Zadania 7
1.
zakres materiału: ruch falowy
Dźwięk wystrzału armatniego usłyszano 20 s później niż zaobserwowano błysk tego wystrzału. Znaleźć odległość
tej armaty od obserwatora. Prędkość dźwięku w powietrzu jest równa V=340 m/s, a prędkość światła c=3×108 m/s.
2. Na powierzchni wody wzbudzono falę, która po czasie t=2 min dobiega do łodzi. Czas kolejnych uderzeń grzbietów fali o łódź wynosi 2s, a odległość między grzbietami wynosi 1,2 m. Wyznacz odległość od łodzi miejsca, w
którym została wzbudzona fala.
3. Jaka jest maksymalna prędkość cząsteczek wody, kiedy przez wodę przechodzi fala podłużna o amplitudzie
A=0,2 mm i długości λ=10 m? Szybkość rozchodzenia się fali w wodzie V=1500 m/s.
4. Równanie płaskiej fali dźwiękowej ma postać: ψ(x,t)=Acos(ωt-kx), przy czym A=0.06 mm, ω=1800 s-1 i k=5,3 m-1.
Znaleźć: a) stosunek amplitudy drgań cząsteczek ośrodka do długości fali, b) maksymalną prędkość drgań
cząsteczek ośrodka i prędkość rozchodzenia się fali.
5. Podstawowa częstość sygnału parowozu wynosi f=600 Hz. Jaką częstość usłyszy stojący przy przejeździe kolejowym człowiek, jeżeli a) pociąg zbliża się do niego z prędkością 90 km/h, b) pociąg oddala się z tą samą prędkością.
Praca domowa
1. W ośrodku rozchodzi się płaska fala o częstotliwości f=100 Hz z prędkością V=340 m/s. Wyznaczyć długość fali
oraz różnicę faz między punktami oddalonymi od siebie o 1m w kierunku propagacji fali.
2. Ile razy zmieni się długość fali dźwiękowej przy przejściu z powietrza do wody? Prędkość dźwięku w wodzie
V2=1500 m/s, w powietrzu V1=340 m/s.
3. W jakiej odległości od okrętu znajduje się góra lodowa, jeżeli sygnał dźwiękowy echosondy odebrano po upływie
2,6 s od jego wysłania? Szybkość dźwięku w wodzie jest równa 1500 m/s.
4. Oblicz, jaką częstotliwość usłyszymy zbliżając się z szybkością V o=10 m/s do źródła wydającego dźwięk o
częstotliwości fo=1000 Hz. Szybkość rozchodzenia się dźwięku w powietrzu V=340 m/s.