Hỏi khi tiếp tục đổ nước thêm vào ống thì có mấy vị trí của mực nước chúng ta được âm rất nhỏ

GS.Xoăn

Trần Văn Quân
Bài toán 1:Một âm thoa có tần số dao động riêng $850 Hz$ được đặt sát một miệng ống nghiệm hình trụ đáy kín đặt thẳng đứng cao $1m$. Đổ nước dần vào ống nghiệm đến độ cao $30cm$, đặt tai sát miệng ống nghe thấy âm thoa lớn nhất. Biết tốc độ truyền âm trong không khí có giá trị nằm trong khoảng $300 \ \left(\text{m}/\text{s}\right) \leq v \leq 350 \ \left(\text{m}/\text{s}\right)$. Hỏi khi tiếp tục đổ nước thêm vào ống thì có thêm mấy vị trí của mực nước cho âm được khuếch đại mạnh?
Bài toán 2: Một nguồn âm P phát ra âm đẳng hướng. Hai điểm $A,B$ nằm trên cùng một phương truyền sóng có mức cường độ âm lần lượt là $20 db $ và $ 30 dB$. Điểm $M$ nằm trong môi trường truyền sóng sao cho $\Delta AMB$ vuông cân ở $A$. Xác định mức cường độ âm tại $M$?
P/s: Mọi người cùng làm nhé... :))
 
Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên:
Lời giải
Giải bài 2:
$L_A-L_B=20lg\dfrac{OB}{OA}\Leftrightarrow \dfrac{OB}{OA}=\dfrac{\sqrt{10}}{10}$
$\Leftrightarrow AB=\dfrac{\left(\sqrt{10}-10\right)}{10}OA$
Tam giác OAM cân tại A
$\Rightarrow OM^2=\sqrt{AB^2+OA^2}$
$\Rightarrow OM=OA\sqrt{\left(\dfrac{\sqrt{10}-10}{10}\right)^2+1^2}$
$L_A-L_M=20lg\dfrac{OM}{OA}=20\sqrt{\left(\dfrac{\sqrt{10}-10}{10}\right)^2+1^2}$
$\Leftrightarrow L_M=18,33$
 
Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên:
Lời giải
Giải bài 1:
$l=\left(2k+1\right)\dfrac{\lambda }{4}\Leftrightarrow l=\left(2k+1\right)\dfrac{v}{4f}\Leftrightarrow v=\dfrac{4fl}{\left(2k+1\right)}$
$300\leq \dfrac{4fl}{\left(2k+1\right)}\leq 350$
Âm nhỏ nhất thi $k_{min}$ tự tìm nhé.
 
Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên:
Bài toán 1:Một âm thoa có tần số dao động riêng $850 Hz$ được đặt sát một miệng ống nghiệm hình trụ đáy kín đặt thẳng đứng cao $1m$. Đổ nước dần vào ống nghiệm đến độ cao $30cm$, đặt tai sát miệng ống nghe thấy âm thoa lớn nhất. Biết tốc độ truyền âm trong không khí có giá trị nằm trong khoảng $300 \ \left(\text{m}/\text{s}\right) \leq v \leq 350 \ \left(\text{m}/\text{s}\right)$. Hỏi khi tiếp tục đổ nước thêm vào ống thì có thêm mấy vị trí của mực nước cho âm được khuếch đại mạnh?
Lời giải
Mình giải bài 1 theo hai cách khác nhé:
Cách 1:
Ta có: Ống nước cho sóng dừng coi như dây có 1 đầu cố định và âm rõ nhất khi miệng ống hình thạnh bụng sóng, ta được: $h=\dfrac{k_{1}}{2}.\dfrac{\lambda }{2}=\dfrac{k_{1}\lambda }{4}$ với h là cột khí
$\Rightarrow 70=\dfrac{\left(\dfrac{k_{1}v}{2}\right)}{1700}\Rightarrow v=\dfrac{1190}{\dfrac{k_{1}}{2}}$
Từ giả thuyết, ta được: $300\leq \dfrac{1190}{\dfrac{k_{1}}{2}}\leq 350\Rightarrow 2,9\leq k\leq 3,4\Rightarrow k=3$
$\Rightarrow$ trong cột khí hình thành 3 bụng sóng nguyên, và $\dfrac{1}{2}$ bụng ở miệng $\Rightarrow$ còn thêm $3$ lần cho nghe to nữa. Vậy đáp án sẽ là $3$ vị trí.

Cách 2:
Ta có: nước cao $30\left(cm\right)\Rightarrow $ cột không khí cao $70\left(cm\right)$. Tại mặt nước xem như nút, miệng ống là bụng khi có cộng hưởng âm nên:
$0,7=m\dfrac{\lambda }{4}=\dfrac{mv}{4f}\Rightarrow v=\dfrac{2380}{m}\left(m=1,2,3,...\right)$
Với điều kiện của v ta tìm được $m=7\Rightarrow v=340 \ \left(\text{m}/\text{s}\right)$
Khi tiếp tục đổ nước vào ống thì chiều dài cột không khí giảm dần, ta vẫn có:
$l=\dfrac{m_{1}v}{4f}=\dfrac{m^{'}}{10}$ với $m_{1}$ là số lẻ
Vì $l<70\left(cm\right)$ nên ta chọn được $m=1,3,5$. Vậy có $3$ vị trí bụng có âm to nhất
Lưu ý, bài này phải hỏi vị trí khuếch đại mạnh mới làm được nhé.
 
Last edited:

Quảng cáo

Back
Top