Zadanie 11.3.9: Dźwięk w miedzi i ołowiu

Punkty
2 pkt
Dział
Fale · Fale dźwiękowe
Trudność
Poziom trudności: średnie

Treść zadania

Rozważ fale dźwiękowe biegnące w prętach miedzianym i ołowianym. a) Oblicz prędkość dźwięku w miedzi, jeśli jej gęstość wynosi dmiedzˊ=8,95⋅103 kgm3d_{\text{miedź}} = 8,95 \cdot 10^3\,\frac{\text{kg}}{\text{m}^3}, a moduł sprężystości Emiedzˊ=120⋅109 Nm2E_{\text{miedź}} = 120 \cdot 10^9\,\frac{\text{N}}{\text{m}^2}. b) Określ, ile razy prędkość w miedzi jest większa od tej w ołowiu. Przyjmij dmiedzˊdołoˊw=0,8\frac{d_{\text{miedź}}}{d_{\text{ołów}}} = 0,8 oraz EmiedzˊEołoˊw=7,5\frac{E_{\text{miedź}}}{E_{\text{ołów}}} = 7,5.

Odpowiedź i wynik końcowy

a) Prędkość dźwięku w pręcie miedzianym wynosi vmiedzˊ≈3662 ms≈3,66 kmsv_{\text{miedź}} \approx 3662\,\frac{\text{m}}{\text{s}} \approx 3,66\,\frac{\text{km}}{\text{s}}. b) Prędkość dźwięku w pręcie miedzianym jest około 3,063,06 razy większa niż w pręcie ołowianym (vmiedzˊvołoˊw≈3,06\frac{v_{\text{miedź}}}{v_{\text{ołów}}} \approx 3,06). a: a) Prędkość dźwięku w pręcie miedzianym wynosi vmiedzˊ≈3662 ms≈3,66 kmsv_{\text{miedź}} \approx 3662\,\frac{\text{m}}{\text{s}} \approx 3,66\,\frac{\text{km}}{\text{s}}. b: b) Prędkość dźwięku w pręcie miedzianym jest około 3,063,06 razy większa niż w pręcie ołowianym (vmiedzˊvołoˊw≈3,06\frac{v_{\text{miedź}}}{v_{\text{ołów}}} \approx 3,06).