يتحرك قطار نحو نفق بسرعة m/s 37.5، ويصدر صوتًا بتردد 2 327، فيرتد الصوت من فتحة النفق. ما تردّد الصوت المنعكس الذي يُسمع في القطار، علما بأن سرعة الصوت في الهواء كانت m/s 343؟ تلميح: حل المسألة في جزأين، افترض في الجزء الأول أن النفق مراقب ثابت~؟
إجابة الطالب المختصرة من خلال موقع بوابة الإجابات هي
367hz = الجزء الاول 407 Hz = الجزء الثاني
بالتأكيد، لنحل المسألة على خطوتين كما هو مقترح:
**الجزء الأول: الصوت الذي يستقبله النفق (المراقب الثابت)**
* **المعطيات:**
* سرعة القطار (مصدر الصوت): \(v_s = 37.5\) m/s
* تردد الصوت الصادر من القطار: \(f_s = 327\) Hz
* سرعة الصوت في الهواء: \(v = 343\) m/s
* سرعة النفق (المراقب): \(v_o = 0\) m/s (ثابت)
* **القانون:** نستخدم معادلة دوبلر لتردد الصوت الذي يستقبله مراقب ثابت عندما يتحرك مصدر الصوت نحوه:
\(f_o = f_s \cdot \frac{v + v_o}{v - v_s}\)
* **الحساب:**
\(f_o = 327 \cdot \frac{343 + 0}{343 - 37.5} = 327 \cdot \frac{343}{305.5} \approx 367.1\) Hz
إذاً، التردد الذي يستقبله النفق هو حوالي 367.1 هرتز.
**الجزء الثاني: الصوت المنعكس الذي يستقبله القطار (المراقب المتحرك)**
* **المعطيات:**
* سرعة القطار (المراقب): \(v_o = 37.5\) m/s
* تردد الصوت الصادر من النفق (المصدر): \(f_s = 367.1\) Hz (التردد الذي حسبناه في الجزء الأول)
* سرعة الصوت في الهواء: \(v = 343\) m/s
* سرعة النفق (المصدر): \(v_s = 0\) m/s (ثابت)
* **القانون:** نستخدم معادلة دوبلر لتردد الصوت الذي يستقبله مراقب متحرك عندما يكون مصدر الصوت ثابت:
\(f_o = f_s \cdot \frac{v + v_o}{v - v_s}\)
* **الحساب:**
\(f_o = 367.1 \cdot \frac{343 + 37.5}{343 - 0} = 367.1 \cdot \frac{380.5}{343} \approx 406.5\) Hz
إذاً، التردد الذي يسمعه القطار للصوت المنعكس هو حوالي 406.5 هرتز.
**الخلاصة:**
تردد الصوت المنعكس الذي يسمعه القطار هو تقريبًا **406.5 هرتز**.
اذا كان لديك إجابة افضل او هناك خطأ في الإجابة علي سؤال يتحرك قطار نحو نفق بسرعة m/s 37.5، ويصدر صوتًا بتردد 2 327، فيرتد الصوت من فتحة النفق. ما تردّد الصوت المنعكس الذي يُسمع في القطار، علما بأن سرعة الصوت في الهواء كانت m/s 343؟ تلميح: حل المسألة في جزأين، افترض في الجزء الأول أن النفق مراقب ثابت~ اترك تعليق فورآ.
