Приклад вирішення задачі

Довжина слухового проходу у людини дорівнює 2,5 см. Знайти частоту акустичного резонансу.

Задано:

L =2,5 см = 0,025 м

Знайти:

 = ?

Рішення

Резонанс наступить у тому випадку, коли довжина звукової хвилі дорівнюватиме довжині слухового проходу, тобто L =:

 = /звідси=/

Швидкість розповсюдження звуку у повітрі = 340 м/с, а це означає, що

 = = 13600 (Гц),

Відповідь: частота акустичного резонансу дорівнює 13600 Гц.

Контрольні завдання

1. Чому при ультразвуковій терапії необхідно уникати повітряного прошарку між випромінювачем ультразвуку і опромінюваною ділянкою тіла?

2. Знайти інтенсивність звукової хвилі на порозі чутності 2•10^-5Па, якщо щільність середовища 29 г/см³, швидкість звуку 330 м/с.

3. Розрахувати повний опір людини на частоті 50 Гц, якщо активний опір 70 кОм, а ємність 20 пФ.

4. Чи зможе пасажир потягу, що йде зі швидкістю 54 км/год, порахувати вагони стрічного потягу, швидкість якого 30 км/год, якщо зорове враження зберігається протягом 0,1 с. Довжину вагону вважати рівною 20 м.

5. З яким прискоренням рухається вагон, якщо кулька, підвішена вертикально до стелі вагону, відхиляється на кут 45⁰по вертикалі?

6. Визначити потужність людини у стрибку на 30 см за 0,1 с масою 90 кг

7. Відомо, що людське вухо сприймає пружні хвилі в інтервалі частот від v₁=20Гц до v₂=20кГц. Яким довжинам хвиль відповідає цей інтервал у повітрі? у воді? Швидкості звуку у повітрі і воді, відповідно, дорівнюють υ₁=340 м/с і υ₂=1400 м/с.

8. Згідно Боровській моделі атома водню, електрон рухається навколо ядра по круговій орбіті радіусу 0,53·10^-10м. Чому дорівнює напруженість електричного поля і електричний потенціал в точці знаходження електрона?

9. Який максимальний момент сили діє в електричному полі з напруженістю Е=20 кВ/м на молекулу води р=3,7·10^-29Кл·м?

10. У електричному полі точкового заряду q= 0,3 нКл на відстані х= 1м від нього знаходиться диполь з р=2·10^-28Кл·м.Знайти максимальний момент сили, що діє на диполь у вакуумі.

11. Людське вухо сприймає пружні хвилі в інтервалі частот від ₁₌20 Гц до₂= 20 кГц. Яким довжинам хвиль відповідає цей інтервал у повітрі? Швидкість звуку у повітрі 340 м/с.

12. Людське вухо сприймає пружні хвилі в інтервалі частот від ₁₌20 Гц до₂= 20 кГц. Яким довжинам хвиль відповідає цей інтервал у воді? Швидкість звуку у воді 1400 м/с.

13. Два звуки однакової частоти ₁₌1 кГц відрізняються за гучністю на=20 фон. У скільки разів відрізняються їх інтенсивності?

14. Два звуки однакової частоти відрізняються за інтенсивністю на= 30 дБ. Знайдіть відношення амплітуд звукового тиску.

15. Нормальна розмова людини оцінюється рівнем гучності звуку Е₁= 50 фон (для частоти₁=1 кГц). Визначити рівень гучності звуку, що відповідає трьом людям, які говорять одночасно.

16. Два звуки однакової частоти ₁₌1000 Гц відрізняються за гучністю на=1фон. У скільки разів відрізняються їх інтенсивності?

17. Визначити інтенсивності звуків з частотами ₁₌100 Гц₂=500 Гц₃= 1000 Гц, якщо рівень гучності звуків однаковий і дорівнює Е₁=40 фон.