Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 28. 12. 2022 13:47 — Editoval nnnanonym (28. 12. 2022 14:11)

nnnanonym
Příspěvky: 64
Škola: gymnázium PB
Pozice: študent
Reputace:   
 

rýchlosť šírenia zvuku

Ahojte, vedel by mi niekto prosím poradiť? Vopred vďaka

1. Seřadíme-li prostředí (materiály) podle rychlosti šíření zvuku (ultrazvuku) od nejnižší po nejvyššší, dostaneme:(poznámka: amalgam je tvrdá zubní výplň, slitina rtuti a stříbra)

1) voda, vzduch, vakuum
2) vakuum, amalgam, voda
3) amalgam, voda, vzduch
4) vzduch, voda, amalgam
5) amalgam, vzduch, voda

správna odpoveď: 4

2. S jakou frekvencí musí rotovat kulička o hmotnosti 100 g zavěšená na niti dlouhé 1 m ve vodorovné rovině, aby nit svírala s osou otáčení stále úhel právě π/4 rad? Odpor vzduchu zanedbejte.

odpoveď: 0,6Hz

Offline

 

#2 28. 12. 2022 16:18

Richard Tuček
Místo: Liberec
Příspěvky: 1053
Reputace:   18 
Web
 

Re: rýchlosť šírenia zvuku

↑ nnnanonym:
Také si myslím, že to je d)
Zvuk se nemůže šířit vakuem.

ad 2)
Tíha kuličky a odstředivá síla musí být v jedné linii s vláknem. Odstředivé zrychlení se počítá podle vzorce a=r*omega^2

Offline

 

#3 28. 12. 2022 17:35

nnnanonym
Příspěvky: 64
Škola: gymnázium PB
Pozice: študent
Reputace:   
 

Re: rýchlosť šírenia zvuku

ad 2:
f=[mathjax]\sqrt{g/r}/2\prod_{}^{}[/mathjax]
f=0,5Hz
no má to vyjsť 0,6Hz, neviem kde robím chybu, a či náhodou tam ešte niekde netreba zakomponovať aj ten uhol?

Offline

 

#4 29. 12. 2022 11:14 Příspěvek uživatele nnnanonym byl skryt uživatelem nnnanonym.

#5 29. 12. 2022 13:42

Richard Tuček
Místo: Liberec
Příspěvky: 1053
Reputace:   18 
Web
 

Re: rýchlosť šírenia zvuku

↑ nnnanonym:
Nechť je úhel, který svírá vlákno se svislým směrem, alfa
Pak platí: r=l*sin alfa, dále: (r*omega^2)/g =tg alfa
Z těchto rovnic určíme omega, použijeme vztah omega=2*pi*f, kde f je frekvence otáčení.

Offline

 

#6 29. 12. 2022 15:39

nnnanonym
Příspěvky: 64
Škola: gymnázium PB
Pozice: študent
Reputace:   
 

Re: rýchlosť šírenia zvuku

Ahoj, prečo r=l*sin alfa?

Offline

 

#7 29. 12. 2022 15:44

Richard Tuček
Místo: Liberec
Příspěvky: 1053
Reputace:   18 
Web
 

Re: rýchlosť šírenia zvuku

↑ nnnanonym:
Tak si to načrtni a vyjde tam pravoúhlý trojúhelník.

Offline

 

#8 29. 12. 2022 23:39

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 4880
Reputace:   125 
 

Re: rýchlosť šírenia zvuku

S tou rychlostí zvuku to není tak jednoduché, jak to na první pohled vypadá.

Rychlost zvuku ve vzduchu a ve vodě lze najít. Amalgám netuším, ale asi je dost tvrdý, takže se to tam bude asi šířit rychleji. Nicméně u pevných látek lze rychlostí šíření zvuku definovat (i změřit) několik, a není úplně jasné, která z nich se má vzít v úvahu. Ona už sama představa zvuku v pevných látkách je trochu složitější než v tekutinách, protože pevné látky připouštějí i příčné vlny.

Rychlost zvuku ve vakuu je další problém. Zpravidla se odbývá tím, že ve vakuu se zvuk nešíří. Jenže úplně dokonalé vakuum je dost fikce, vždycky tam nějaké atomy budou. No a rychlost šíření zvuku ve vzduchu nezávisí na tlaku (i dle toho vzorce na wiki). Akorát (podle mě - úplně jsem to neověřoval) - čím je menší tlak, tím nižší frekvence to bude schopné přenášet. Mezní frekvence je omezená tím, jak často se molekuly mezi sebou srážejí.

Takže ve vysokém vakuu to bude třeba přenášet jen frekvence v řádu nano-hertzů, ale rychlost šíření těchto vln bude pořád podobná. Takže nelze jednoduše říct, že ve vakuu je nulová rychlost šíření zvuku. Můžeme jen říct, že ideální vakuum nepřenáší ani vlny s nulovou frekvencí.

PS:
Nějak se mi teď nedaří dohledat nějaké odkazy ohledně těch mezních frekvencí zvukových vln ve vzduchu. Ale kdysi jsem četl i ve Feynmanových přednáškách, že rychlost zvuku na tlaku vzduchu nezávisí - ale potřebujeme aby byla dostatečná četnost srážek mezi částicemi. A já nevidím žádný rozdíl jestli je to [mathjax]10^5 Pa[/mathjax] nebo [mathjax]10^{-10} Pa[/mathjax].

Offline

 

#9 30. 12. 2022 12:54

pietro
Příspěvky: 4762
Reputace:   187 
 

Re: rýchlosť šírenia zvuku

↑ nnnanonym:

Priklad gulicka na niti, je aj tu

https://thefactfactor.com/facts/pure_sc … ulum/6460/
Pre nás hlavné vzťahy sú
ω=sqrt(g/h), h=1*cos(pi/4), g=9.81, ω=2*pi*f
To vložíš do okienka wolframalpha.com
a dostaneš vysledky.. 😊

Offline

 

#10 31. 12. 2022 13:11 — Editoval zvedavec123 (31. 12. 2022 13:18) Příspěvek uživatele zvedavec123 byl skryt uživatelem MichalAld.

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson