ملتقى الفيزيائيين العرب - حل اسئلة الفصل السابع فيزياء(منقول)من نفس المنتدى(الصوت)

الفصل السابع
الصوت

جـ1/: تعريف الصوت : ظاهرة طبيعية تنشأ عن اهتزاز الأجسام و ندركه بحاسة السمع . عندما نشد حبل مطاط و نضربه من منتصفه نسمع له صوتاً قوي و عندما يتوقف الاهتزاز يتوقف الصوت .

جـ2/: نشاط عملي (1) / 75:

جـ3/: تعريف ظاهرة الصدى : و هو تكرار للصوت الأصلي نتيجة الانعكاس .

جـ4/: خصائص الموجات السمعية : شدة الصوت ، ارتفاع الصوت ، درجة الصوت .

جـ5/: شدة الصوت هي مقدار الطاقة الصوتية التي تعبر وحدة المساحات العمودية على خط انتشارها في الثانية الواحدة .
و ارتفاع الصوت يعتمد على شدة الصوت و حساسية أذن المستقبل .فإذا زادت شدة الصوت زاد ارتفاعه .

جـ6/: تختلف سرعة الرياح حسب الارتفاع و الانخفاض عن سطح البحر فإذا انتقلت الموجات الصوتية معاكسة لاتجاه الرياح فإن سرعة الجزء العلوي لمقدمة الموجة تكون أقل من سرعة الجزء السفلي مما يجعل الموجة تنحرف للأعلى و بالتالي لا يسمع الصوت إلا خلال مسافات قصيرة . أما عندما تكون بنفس اتجاه الرياح فإن مقدمة الموجة العلوي تسبق الجزء السفلي فتنحرف الموجات إلى اسفل فيسمع الصوت على مسافات بعيدة .

جـ7/: في النهار تكون الطبقة القريبة من الأرض أكثر حرارة من التي فوقها فتنحرف إلى أعلى . أما في الليل تكون الطبقات العليا أقل برودة من التي أسفل منها فتنحرف إلى الأسفل .لذا يسمه الصوت في الليل أوضح .

جـ8/: استخدامات الموجات فوق السمعية :
1. تحديد مواقع الفريسة و معرفة وجود الحواجز: تستخدمها الحيتان و الدلافين و الخفافيش .
2. صيد الأسمال و تحديد مواقعها .
3. الكشف عن وجود المياه و البترول في باطن الأرض .
4. قياس أعماق البحار و المحيطات : باستخدام ظاهرة الصدى .
5. فحص لحام المعادن و المسبوكات و أعمدة المباني .
6. تعقيم الأغذية و الأدوية ( التكهيف) .
7. استخدامات طبية : أ- تنظيف و تعقيم الأدوات الطبية . ب- التشخيص . جـ- العلاج الطبيعي .

جـ9/: حتى لا يحدث انكسار لأمواج الصوت فتتكون صورة مشوشة للجسم .

جـ10/: درجة الحرارة = 27 ºم
ع27 = 331 + ( 0.6× 27) = 347.2 م/ث

جـ11/: بما أن ع0 = 331 م/ث ، ف = 630 م
:. ز = ــــــــــ = ــــــــــــ = 1.9 ثانية .

جـ12/: د= 300 هيرتز ، درجة الحرارة = 30 ºم :. ع30 = 331 + (0.6 × 30 ) = 349 م/ث
:. الطول الموجي ل = ـــــــــــ = ــــــــــ = 1.05 م

جـ13 : ف = 200 م ، ز = 0.6 ثانية
أ ) سرعة الصوت ع = ــــــــــــ = ــــــــــــ = 333.33 م/ث

ب) بما أن عد = ع0 + (0.6 × د )
:. 333.33 = 331 + 0.6 × د
:. د = ـــــــــــــــــــــــــ = 3.88 ºم

جـ14/: ف = 1.6 كم = 1600 م ، درجة الحرارة = 15 ºم
:. سرعة الصوت في الهواء = 331 + 0.6 × 15 = 340 م/ث
:. زمن وصول الصوت عبر الهواء = ـــــــــــــ = ـــــــــــــــــ = 4.7 ثانية
ولكن الفرق بين الصوتين = 4.4 ثانية
:. زمن وصول الصوت عبر أنبوب الفولاذ = 4.7 – 4.4 = 0.3 ثانية
:. سرعة الصوت في الفولاذ = ـــــــــ = ـــــــــــ = 5333.33 م/ث
نلاحظ من هذه النتيجة أن :
سرعة الصوت في الفولاذ ( الجامد) أكبر بكثير من سرعته في الهواء .