Zadanie 12.7.23: Prędkość dźwięku w azocie z rezonansu

Punkty
2 pkt
Dział
Zjawiska falowe · Fizyka w muzyce. Fale stojące
Trudność
Poziom trudności: średnie
Poziom programu
Zakres: Podstawa

Treść zadania

Rurkę rezonansową częściowo napełniono wodą. Powierzchnia wody zamyka rurkę od dołu, a jej górny koniec jest otwarty. Przy tej samej częstotliwości źródła dźwięku pierwszy rezonans uzyskano dla słupa powietrza nad wodą o długości hpow=15,0 cmh_{\text{pow}}=15{,}0\,\text{cm}. Po zastąpieniu powietrza azotem pierwszy rezonans wystąpił dla słupa azotu o długości hN2=15,3 cmh_{\text{N}_2}=15{,}3\,\text{cm}. Oba gazy mają tę samą temperaturę. Prędkość dźwięku w powietrzu wynosi vpow=343 m/sv_{\text{pow}}=343\,\text{m/s}. Oblicz prędkość dźwięku w azocie. Pomiń poprawkę na otwarty koniec rurki.

Odpowiedź

Prędkość dźwięku w azocie wynosi około 350 m/s350\,\text{m/s}. Poprawna odpowiedź: Około 350 m/s350\,\text{m/s}