Question

1) Jeżeli okres drgań wahadła wynosi 0,5 s to częstotliwość jest równa ?.. 2)Wyjaśnij dlaczego po deszczu nie słyszymy echa, w odległości 20 m od lasu, mimo że bardzo dobrze słyszeliśmy je tam wcześniej ?. 3)Jednostką długości fali w układzie SI jest .? do wyboru są : cm , mm , Hz, s , m) Daje naj !

Answer 1

Witaj :)

 

zadanie 1.

dane: T=0,5s

szukane: f

---------------------------

f = 1/T = 1/0,5s = 2/s = 2*(1/s) = 2Hz

Szukana częstotliwość wynosi 2Hz.

 

zadanie 2.

--- warunkiem powstania efektu echa jest, aby czas od wysłania przez nas sygnału akustycznego do jego powrotu do naszego ucha nie był krótszy niż t = 0,1s. Oznacza to, że przy prędkości dźwięku w powietrzu v = 340m/s, droga dźwięku s od nas do przeszkody odbijającej i taka sama droga s z powrotem czyli razem droga 2s musi spełniać warunek:

t ≥ 0,1s.......ale ponieważ  t = 2s/v, więc:

2s/v ≥ t

2s ≥ v*t

s ≥ v*t/2 = 340m/s*0,1s/2 = 17m

s ≥ 17m

Ponieważ w naszym przypadku odległość od lasu wynosi 20m - warunek jest spełniony i echo mogło być słyszalne przed deszczem.

 

--- po deszczu ( a nie w czasie deszczu) okazało się, że mimo braku zmiany położenia względem lasu - efektu echa już nie stwierdzono. Jedyną przyczynę tego mozna upatrywać tylko w skutkach wynikłych z opadu deszczu, a konkretnie pokrycia w dużej mierze gładkich "lustrzanych" powierzchni liści różnej wielkości kroplami wody deszczowej, które sprawiają, że po deszczu powierzchnie liści stają się nierówne - jakby "chropowate". Dodatkowym podeszczowym zjawiskiem jest stosunkowo długie i intensywne opadanie kropli z liści na liście niżej położone i dalej na ziemię.

 

--- ponieważ rozmiary podeszczowych kropli na liściach są znacznie mniejsze od długości fal dźwiękowych zachodzi zjawisko rozpraszania fal akustycznych we wszystkich kierunkach w sposób chaotyczny, który już absolutnie nie jest odbijaniem "zwierciadlanym". Można ten efekt porównać do próby zobaczenia światła reflektora poprzez grubą warstwę mgły. Dodatkowym efektem osłabiającym natężenie powracającego, odbijanego przez ścianę lasu dźwięku jest ruch spływających po liściach, a następnie spadających z nich kropli wody oraz zawsze występujący efekt pochłaniania energii akustycznej przez powietrze i zawieszone w nim cząstki stałe i ciekłe.

 

--- w temacie nie ma o tym wzmianki, ale jeszcze jedną przyczyną stłumienia efektu echa może być powstawanie mgły na skutek najpierw  wzmożonego parowania wody deszczowej w zetknięciu z nagrzaną powierzchnią ziemi, a potem skraplania w wyniku ochładzania się. Znany jest przecież powszechnie efekt "ciszy" we mgle.

 

zadanie 3.

Podstawową jednostką długości fali w układzie SI jest 1m (1cm i 1mm są jednostkami pochodnymi).

 

Semper in altum.............................pozdrawiam :)

 

Jeśli podoba Ci się to rozwiązanie, możesz uznać je za najlepsze- wówczas otrzymasz zwrot 15% punktów wydanych na to zadanie. W przypadku 1 rozwiązania możesz to zrobić po godzinie od jego dodania.

PS. W razie wątpliwości - pytaj :)