استخدم طالب عمود هواء عند درجة حرارة 27 ، ووجد فواصل بين أوضاع الرنين بمقدار 20.2cm. ما تردّد الشوكة الرنانة ؟ استخدم سرعة الصوت في الهواء المحسوبة في المثال 2 عند درجة الحرارة 27°C ؟؟
الإجابة الصحيحة من خلال موقع بوابة الإجابات هي:
859 Hz
- حساب سرعة الصوت عند درجة حرارة 27°C (من المثال 2):
تعتمد سرعة الصوت في الهواء على درجة الحرارة، وتُحسب بالمعادلة الشهيرة:
$$v = 331 + 0.6 \times T$$
حيث $T$ هي درجة الحرارة بالسيليزية.
بالتعويض عن درجة الحرارة $27^\circ\text{C}$:
$$v = 331 + (0.6 \times 27)$$
$$v = 331 + 16.2 = 347.2 \, \text{m/s}$$
- فهم العلاقة بين الفواصل وتوليد الرنين:
المسافة بين أوضاع الرنين المتعاقبة في عمود الهواء (أنبوب مغلق) تساوي نصف الطول الموجي ($\frac{\lambda}{2}$).
من المعطيات، الفواصل بين أوضاع الرنين هي $20.2 \, \text{cm}$.
إذن:
$$\frac{\lambda}{2} = 20.2 \, \text{cm}$$
لحساب طول الموجة الكاملة ($\lambda$)، نضرب في 2:
$$\lambda = 20.2 \times 2 = 40.4 \, \text{cm}$$
- تحويل الطول الموجي إلى الأمتار:
لأن سرعة الصوت مقدرة بالمتر لكل ثانية ($\text{m/s}$), يجب تحويل الطول الموجي من السنتيمتر إلى المتر بالقسمة على 100:
$$\lambda = \frac{40.4}{100} = 0.404 \, \text{m}$$
- حساب تردد الشوكة الرنانة ($f$):
نستخدم قانون موجات الصوت الأساسي الذي يربط بين السرعة والتردد والطول الموجي:
$$v = f \times \lambda$$
لإيجاد التردد ($f$)، نقسم السرعة على الطول الموجي:
$$f = \frac{v}{\lambda}$$
بالتعويض بالقيم:
$$f = \frac{347.2}{0.404} \approx 859.4 \, \text{Hz}$$
859 Hz
اذا كان لديك إجابة افضل او هناك خطأ في الإجابة علي سؤال استخدم طالب عمود هواء عند درجة حرارة 27 ، ووجد فواصل بين أوضاع الرنين بمقدار 20.2cm. ما تردّد الشوكة الرنانة ؟ استخدم سرعة الصوت في الهواء المحسوبة في المثال 2 عند درجة الحرارة 27°C ؟ اترك تعليق فورآ.
