На шоссе сближаются две автомашины со скоростями u1=30 м/с и u2=20 м/с. Первая из них подает звуковой сигнал частотой ν1=600 Гц. Найти кажущуюся частоту ν2 звука, воспринимаемого водителем второй автомашины, в двух случаях до встречи; после встречи. Изменится ли ответ и как в случае подачи сигнала второй машиной?
Узкий пучок ультразвуковых волн частотой 50 кГц направлен от неподвижного локатора к приближающейся подводной лодке. Определить скорость u подводной лодки, если частота ν1 биений разность частот колебаний источника и сигнала, отраженного от лодки равна 250 Гц. Скорость v ультразвука в морской воде принять равной 1,5 км/с.
По цилиндрической трубе диаметром d=20 см и длиной l=5 м, заполненной сухим воздухом, распространяется звуковая волна средней за период интенсивностью I=50 мВт/м2. Найти энергию W звукового поля, заключенного в трубе.
Интенсивность звука 1 Вт/м2. Определить среднюю объемную плотность энергии звуковой волны, если звук распространяется в сухом воздухе при нормальных условиях.
Мощность изотропного точечного источника звуковых волн равна 10 Вт. Какова средняя объемная плотность энергии на расстоянии r=10 м от источника волн? Температуру воздуха принять равной 250 К.
Найти мощность точечного изотропного источника звука, если на расстоянии r=25 м от него интенсивность звука равна 20 мВт/м2. Какова средняя объемная плотность энергии на этом расстоянии?
Какова максимальная скорость колебательного движения частиц кислорода, через который проходят звуковые волны, если амплитуда звукового давления p0=0,2 Па, температура кислорода равна 300 К и давление p=100 кПа?
Звук частотой 400 Гц распространяется в азоте при температуре T=290 К и давлении p=104 кПа. Амплитуда звукового давления p0=0,5 Па. Определить амплитуду колебаний частиц азота.
На расстоянии r=100 м от точечного изотропного источника звука амплитуда звукового давления p0=0,2 Па. Определить мощность источника, если удельное акустическое сопротивление Zs воздуха равно 420 Па*с/м. Поглощение звука в воздухе не учитывать.
Источник звука небольших линейных размеров имеет мощность P=1 Вт. Найти амплитуду звукового давления p0 на расстоянии r=100 м от источника звука, считая его изотропным. Затуханием звука пренебречь.
В сухом воздухе при нормальных условиях интенсивность звука равна 10 пВт/м2. Определить удельное акустическое сопротивление воздуха при данных условиях и амплитуду звукового давления.
На расстоянии r1=24 м от точечного изотропного источника звука уровень его интенсивности 32 дБ. Найти уровень интенсивности Lp звука этого источника на расстоянии r2=16 м.
Звуковая волна прошла через перегородку, вследствие чего уровень интенсивности звука уменьшился на 30 дБ. Во сколько раз уменьшилась интенсивность звука?
Уровень интенсивности шума мотора равен 60 дБ. Каков будет уровень интенсивности, если одновременно будут работать два таких мотора; десять таких моторов?
Три тона, частоты которых равны соответственно ν1=50 Гц, ν2=200 Гц и ν3=1 кГц, имеют одинаковый уровень интенсивности Lp=40 дБ. Определить уровни громкости LN этих тонов.
Звук частотой 1 кГц имеет уровень интенсивности Lp=50 дБ. Пользуясь графиком на рис. 7.1, найти уровни интенсивности равногромких с ним звуков с частотами 1 кГц, 5 кГц, 2 кГц, 300 Гц, 50 Гц.
Пользуясь графиком уровней на рис. 7.1, найти уровень громкости звука, если частота ν звука равна 2 кГц и амплитуда звукового давления p0=0,1 Па. Условия, при которых находится воздух, нормальные.
Для звука частотой 2 кГц найти интенсивность, уровень интенсивности и уровень громкости, соответствующие порогу слышимости; порогу болевого ощущения. При решении задачи пользоваться графиком на рис. 7.1.
Мощность точечного изотропного источника звука равна 100 мкВт. Найти уровень громкости LN при частоте ν=500 Гц на расстоянии r=10 м от источника звука.
Точка совершает колебания по закону x(t)=A cos(ωt+φ), где A=2 см. Определить начальную фазу, если х(0)=-sqrt(3) см и х (0)<0. Построить векторную диаграмму для момента t=0.
Материальная точка массой m=5 г совершает гармонические колебания с частотой 0,5 Гц. Амплитуда колебаний A= 3 см. Определить скорость точки в момент времени, когда смещение x=1,5 см; максимальную силу действующую на точку; полную энергию колеблющейся точки.
На концах тонкого стержня длиной l=1 м и массой m3=400 г укреплены шарики малых размеров массами m1=200 г и m2=300 г. Стержень колеблется около горизонтальной оси, перпендикулярной стержню и проходящей через его середину. Определить период T колебаний, совершаемых стержнем.
Физический маятник представляет собой стержень длиной l=1 м и массой 3m1 с прикрепленным к одному из его концов обручем диаметром d=1/2 l и массой m1. Горизонтальная ось Oz маятника проходит через середину стержня перпендикулярно ему. Определить период колебаний маятника.
Складываются два колебания одинакового направления, выражаемых уравнениями x=Acos ω(t+τ) где А=1 см, A2=2 см, τ1=1/6 c, τ2=1/2 с, ω=π с-1. Определить начальные фазы составляющих колебаний. Найти амплитуду и начальную фазу результирующего колебания. Написать его уравнение.
Материальная точка участвует одновременно в двух взаимно перпендикулярных гармонических колебаниях, уравнения которых x = A1 cos ωt, y = A2 cos ω/2 t, где A1=1 см, A2=2 см, ω=π с-1. Найти уравнение траектории точки. Построить траекторию с соблюдением масштаба и указать направление движения точки.