ΦΥΣΙΚΗ ΙΙ - Σειρά Ασκήσεων 2

(Συμβολή, στάσιμα κύματα, διακρότημα)

Ημερομηνία παράδοσης: Παρασκευή 25/02/2000

1. Δύο ίδιες ηχητικές πηγές βρίσκονται κατά μήκος του άξονα y. Η πηγή S1 βρίσκεται στο σημείο (0, 0.1)m και η πηγή S2 στο σημείο (0, -0.1) m. Οι δύο πηγές εκπέμπουν ισότροπα σε συχνότητα 1715 Hz και το πλάτος καθενός κύματος ξεχωριστά είναι Α. Ένας ακροατής βρίσκεται πάνω στον άξονα y σε απόσταση 5m από την πηγή S1.

α) Ποιά είναι η διαφορά φάσης μεταξύ των ηχητικών κυμάτων στη θέση του ακροατή;

β) Ποιό είναι το πλάτος του συνιστάμενου κύματος στη θέση του ακροατή; (υ_ήχου=343m/s) (Serway, κεφ. 18, άσκηση 5)

2. Μια χορδή με σταθερά τα δύο άκρα ταλαντώνεται στο θεμελιώδη τρόπο. Τα κύματα έχουν ταχύτητα 30 m/s και συχνότητα 15 Hz. Το πλάτος του στάσιμου κύματος στην κοιλία είναι 1.2 cm.

α)Υπολογίστε το πλάτος της κινήσεως των σωμάτων σε απόσταση 25 και 80 cm από το αριστερό άκρο της χορδής.

β)Για καθένα από τα σημεία της ερώτησης α), πόσο χρόνο χρειάζεται η χορδή για να πάει από τη μεγαλύτερη προς τα επάνω μετατόπιση στη μεγαλύτερη προς τα κάτω;

3. Ηχητικός σωλήνας ανοιχτός και στα δύο άκρα έχει θεμελιώδη συχνότητα 300 Hz, όταν η ταχύτητα του ήχου είναι 333 m/s.

α) Ποιό είναι το μήκος του σωλήνα;

β) Ποιά είναι η συχνότητα της δεύτερης αρμονικής, όταν η θερμοκρασία του αέρα αυξηθεί ώστε η ταχύτητα του ήχου στο σωλήνα να είναι 344m/s;(Serway,κεφ.18,άσκ.34)

4. Δύο σφυρίχτρες τρένων, Α και Β, εκπέμπουν η καθεμιά σε συχνότητα 500 Hz. Η Α είναι ακίνητη και η Β απομακρύνεται από την Α, κινούμενη προς τα δεξιά με ταχύτητα 35 m/s. Ένας ακροατής βρίσκεται μεταξύ των δύο τρένων και κινείται προς τα δεξιά με ταχύτητα 15 m/s.

α) Με ποιά συχνότητα γίνεται αντιληπτή από τον ακροατή η σφυρίχτρα Α;

β) Με ποιά συχνότητα γίνεται αντιληπτή από τον ακροατή η σφυρίχτρα Β;

γ) Ποιά είναι η συχνότητα των διακροτημάτων που ακούει ο ακροατής; (υ_ήχου=343m/s)