Задача 1. Звук частотой ν =1000 Гц проходит некоторое расстояние в поглощающей среде. Интенсивность звука при этом уменьшается с I₁ = 10ˉ4Вт/м² до I₂= 10ˉ8Вт/м². На сколько при этом уменьшится уровень громкости? Задача 2. Источник ультразвука создает в воздухе длиной 4,4 мкм. Как изменится длина волны при переходе ультразвука в воду, если принять скорость распространения ультразвука в воде равной 1500 м/с, а в воздухе 330 м/с? Задача 3. Сравните длины волн в воздухе для ультразвука частотой 1 МГц и звука частотой 1 кГц. Чем определяется нижняя граница длин волн ультразвука в среде? Задача 4. Определите плотность мышечной ткани, если её волновое сопротивление равно 1,6 • 106 кг/ (м² •с), а скорость распространения ультразвука в ткани составляет 1500 м/с Задача 5. На сколько увеличилась громкость звука, если интенсивность звука увеличилась от порога слышимости в 200 раз. Частота звука равна 1 кГц. Задача 6. Известно, что человеческое ухо воспринимает упругие волны в интервале частот ν₁ = 20 Гц до ν₂ = 20 кГц. Каким длинам волн соответствует этот интервал в воздухе? в воде? Скорости звука в воздухе и воде равны соответственно ʋ₁ = 340 м/с и ʋ₂= 1400 м/с. Задача 7. Человек с нормальным слухом ощущать различие в громкости звуков в 1 дБ. Во сколько раз изменяется при этом интенсивность звука частотой 1 кГц? Задача 8. Громкость звука частотой 1 кГц уменьшилась на 30 дБ при прохождении через тонкую фанерную перегородку. Какой стала интенсивность звука, если до прохождения перегородки она составляла 10ˉ8Вт/м²? Задача 9. Два звука частотой υ=1000 Гц отличаются по громкости на 1 фон. Во сколько раз отличаются их интенсивности ? Задача 10. Два звука одинаковой частоты υ=1 кГц отличаются по громкости на 20 фон. Во сколько раз отличаются их интенсивности? Задача 11. По условиям некоторого производства установлен допустимый предел уровня шума в 70 фон. Определите максимально допустимую интенсивность звука. Условно считать, что шум соответствует звуку частотой υ=1 кГц. Задача 12. Шум на улице, которому соответствует уровень интенсивности звука 50 Дб, слышен в комнате так , как шум 30 Дб. Найдите отношение интенсивностей звука на улице и в комнате. 4. Практические задания для внеаудиторной работы Задание 1. Внесите в ячейки таблицы основные характеристики физических величин, определяющих процесс механических колебаний, и приведите формулы для вычисления данных величин.
Объяснение:
Дано:
j = 2 кА/м² = 2·10³ А/м²
n = 1
ρ = 10,5·10³ кг/м³
M = 108·10⁻³ кг/моль
F = 9,65·10⁴ Кл/моль - постоянная Фарадея
v - ?
1)
Запишем II закон Фарадея для электролиза:
k = M / (F·n)
k = 108·10⁻³ / (9,65·10⁴·1) ≈ 1,12·10⁻ ⁶ кг/Кл
2)
По I закону Фарадея:
m = k·I·t
Плотность тока:
j = I / S, где S - площадь пластинки
Тогда:
m = k·I·t = k·j·S·t
Учтем, что:
m = ρ·V и V = S·h
ρ·S·h = k·j·S·t
ρ·h = k·j·t
Тогда скорость, с которой растет толщина пластинки:
v = h/ t = k·j/ρ
v = 1,12·10⁻ ⁶·2·10³ / (10,5·10³) ≈ 0,2·10⁻⁶ м/с
или
v = 0,2 мкм/с