تزداد سرعة الصوت بازدیاد درجة الحرارة. هل تزداد حدة صوت أنبوب مغلق عند ارتفاع درجة حرارة الهواء أم تقل؟ افترض أن طول الأنبوب لا يتغير ؟؟
الإجابة الصحيحة من خلال موقع بوابة الإجابات هي:
AL = ) و f = ، لذا فإن v=4 fL. إذا ازدادت 1 وبقيت L ثابتة فإن / تزداد، وتزداد حدة الصوت أيضا.
عند ارتفاع درجة حرارة الهواء داخل أنبوب مغلق، تزداد حدة الصوت (التردد). ولتوضيح سبب ذلك خطوة بخطوة، يمكن فهم العلاقة عبر النقاط التالية:
- تأثير الحرارة على سرعة الصوت:
عندما ترتفع درجة حرارة الهواء، تتحرك جزيئات الهواء بشكل أسرع، مما يؤدي إلى زيادة سرعة الصوت ($v$) داخل الأنبوب.
- العلاقة الرياضية بين السرعة والتردد والطول الموجي:
في الأنبوب المغلق، يرتبط التردد ($f$) وسرعة الصوت ($v$) والطول الموجي ($\lambda$) بالقانون التالي:
$v = f \times \lambda$
وبما أن طول الأنبوب ($L$) ثابت، فإن الطول الموجي للصوت النغمي الأساسي يبقى ثابتاً أيضاً (حيث $L = \frac{\lambda}{4}$ أو $\lambda = 4L$).
- النتيجة النهائية:
من معادلة السرعة ($v = f \times \lambda$)، نلاحظ أن السرعة ($v$) تتناسب طردياً مع التردد ($f$).
- بما أن درجة الحرارة زادت $\leftarrow$ إذن سرعة الصوت ($v$) زادت.
- وبما أن الطول الموجي ($\lambda$) ثابت $\leftarrow$ يجب أن يزيد التردد ($f$) لكي تتناسب الزيادة مع السرعة.
وحيث أن التردد هو المسؤول عن حدة الصوت (كلما زاد التردد أصبح الصوت أحده, أو أقوى في طبقته)، فإن حدة الصوت تزداد بارتفاع درحة الحرارة.
اذا كان لديك إجابة افضل او هناك خطأ في الإجابة علي سؤال تزداد سرعة الصوت بازدیاد درجة الحرارة. هل تزداد حدة صوت أنبوب مغلق عند ارتفاع درجة حرارة الهواء أم تقل؟ افترض أن طول الأنبوب لا يتغير ؟ اترك تعليق فورآ.
