Źródło dźwięku o mocy P=10-2W wysyła równomiernie we wszystkich kierunkach. Jaka wielką energię fal wysłało to źródło w czasie 1h? Jak wielka energia dotarłaby w ciągu 1h do okna mieszkania odległeg00 50m? Powierzchnia okna wynosi 1m2. Załóżmy, że przy rozchodzeniu fali nie ma strat energii.
DAJE NAJ
DAJE NAJ
Odpowiedź:
Źródło dźwięku o mocy P=10-2W wysyła równomiernie falę we wszystkich kierunkach. Aby obliczyć energię wysłaną przez to źródło w ciągu 1 godziny, musimy przeliczyć moc na energię. Moc to energia przekazywana w jednostce czasu.
Moc = 10-2W (wata)
Aby obliczyć energię, musimy pomnożyć moc przez czas:
Energia = Moc * Czas
Czas = 1 godzina = 3600 sekund
Energia = (10-2W) * 3600s = 36J
Więc źródło dźwięku wysłało energię równą 36 dżulom w ciągu 1 godziny.
Teraz, jeśli chodzi o energię, która dotarłaby do okna mieszkania odległego o 50 metrów, możemy skorzystać z zasady odwrotnego kwadratu.
Energia fali zmniejsza się proporcjonalnie do kwadratu odległości.
Załóżmy, że energia na jednostkową powierzchnię jest równomiernie rozprowadzana.
Energia = Moc / (4πR^2)
Gdzie R to odległość od źródła.
R = 50m
Energia = (10-2W) / (4π(50m)^2) = (10-2W) / (4π * 2500m^2) ≈ 1.27 * 10-6 W/m^2