2. Звукова хвиля поширюється в мідному стрижні. Період коливань дорівнює 0,002 с, амплітуда хвилі – 5 см. Обчислити середнє значення густини енергії цієї хвилі. Густина міді становить 8600 кг/м^3. (&l
39₴
Из чего складывается сумма:
Чистая цена: 39₴
Комиссия сервиса: 0₴
Описание
Коливання і хвилі. Механічні хвилі. Звук →
Дано: T = 0,002 с; A = 5 см = 0,05 м; ρ = 8600 кг/м³ (мідь). Знайти: середню об'ємну густину енергії ⟨w⟩ звукової хвилі в стрижні.
Закон: Середня об'ємна густина енергії біжучої пружної (звукової) хвилі: вона дорівнює половині добутку густини середовища на квадрат амплітуди зміщення та квадрат циклічної частоти, тобто пропорційна ρ, A² та ω².
Формула:
⟨w⟩ = ½ · ρ · A² · ω², де циклічна частота ω = 2π/T.
Метод: Циклічну частоту виразити через період: ω = 2π/T = 2π/0,002 ≈ 3141,6 рад/с. Амплітуду перевести в СІ (5 см = 0,05 м). Підставити ρ, A та ω у формулу середньої густини енергії ⟨w⟩ = ½ ρ A² ω² і обчислити: ⟨w⟩ = ½ · 8600 · 0,0025 · 9,87·10⁶ ≈ 1,06·10⁸ Дж/м³.
Відповідь: ⟨w⟩ ≈ 1,06 · 10⁸ Дж/м³
Схожі задачі з цієї теми
час проходження tL = 1000 м; Δt = 2,75 с; v_пов = 340 м/с; v_…рівень гучності в кінці труби L₁
Замовити повний розв'язок →