Задание 4 ЕГЭ, физика: Волны

ЕГЭ ФизикаЗадание 41.5.5 Звук. Скорость звука

Чему равна скорость звуковой волны в воздухе, если её длина равна 1,65 м, а частота колебаний  \nu = 200Гц? Ответ запишите в метрах за секунду.

В подтеме 34 задач
Разбор
Главная идея: Скорость волны прямо пропорциональна произведению её длины на частоту колебаний: чем длиннее волна или чем чаще колебания, тем быстрее волна распространяется.

Для нахождения скорости звуковой волны используем фундаментальную связь между скоростью, длиной волны и частотой.

Шаг 1. Вспоминаем, что любая волна распространяется на расстояние, равное одной длине волны, за время одного периода колебания. Частота ν\nu показывает, сколько полных колебаний происходит в секунду, а длина волны λ\lambda — расстояние между соседними гребнями (или впадинами).

Шаг 2. Скорость волны определяется формулой: v=λνv = \lambda \nu это означает, что скорость равна произведению длины волны на частоту — за одну секунду волна проходит столько расстояний, сколько колебаний произойдёт.

Шаг 3. Подставляем известные значения: v=1,65×200=330 м/сv = 1,65 \times 200 = 330 \text{ м/с}

Умножаем: 1,65×200=1,65×2×100=3,3×100=3301,65 \times 200 = 1,65 \times 2 \times 100 = 3,3 \times 100 = 330.

Ответ получается в метрах в секунду (так как длина в метрах, частота в герцах, то есть в с−1\text{с}^{-1}).

Типичные ошибки

  • Перепутать длину волны с амплитудой колебания или путать частоту с периодом (надо помнить: ν=1/T\nu = 1/T).
  • Забыть преобразовать единицы: если длина в миллиметрах, а не в метрах, результат будет ошибочным.
  • Выполнить деление вместо умножения, например найти v=λ/νv = \lambda / \nu — это приведёт к величине, которая измеряется в совсем других единицах.
Непонятно?

Похожие задачи