Question

1.Какое минимальное число колебаний в секунду должен делать шарик, подвешенный на нити, чтобы человек смог услышать исходящий при этом звук? 2.При какой скорости поезда возникает резонанс, если длина железнодорожного рельса равна 25 м, а период собственных колебаний вагона 1,25 с?

Answer 1

1) Нижний порог для звука 17-20 Гц  Значит число колебаний 17- 20 в с
2) V=L/T=25/1,25=20 м/с

Answer 2

1. Минимальное число колебаний в секунду, которое должен делать шарик, подвешенный на нити, чтобы человек смог услышать исходящий при этом звук, зависит от частоты звука, которая воспринимается человеческим ухом. Человек может услышать звук в диапазоне частот от 20 Гц до 20 000 Гц. Таким образом, минимальное число колебаний в секунду, чтобы человек смог услышать звук, будет зависеть от частоты звука, который издает шарик.

2. Для того чтобы возник резонанс, необходимо чтобы частота колебаний вагона совпадала с собственной частотой колебаний железнодорожного рельса. Формула для расчета собственной частоты колебаний железнодорожного рельса: f = 1 / (2L), где L - длина рельса. Если длина рельса равна 25 метрам, то собственная частота колебаний рельса будет равна f = 1 / (2*25) = 0.02 Гц.

Теперь, чтобы возник резонанс, скорость поезда должна быть такой, чтобы частота колебаний вагона совпадала со собственной частотой колебаний рельса. По формуле f = v / λ, где v - скорость поезда, λ - длина волны, которая равна длине рельса в данном случае, получаем, что скорость поезда должна быть равна v = f * λ = 0.02 Гц * 25 м = 0.5 м/с. Таким образом, при скорости поезда 0.5 м/с возникнет резонанс.