Sprawdź się

Pokaż ćwiczenia:

R1bfBSTT3hplQ1

Ćwiczenie 1

Wybierz wszystkie prawdziwe stwierdzenia:

Fale dźwiękowe są falami podłużnymi.
Rozchodzenie się fal dźwiękowych polega na przenoszeniu się drgań cząsteczek ośrodka w kierunku prostopadłym do kierunku drgań.
Prędkość fali dźwiękowej w powietrzu zawsze wynosi 343 m/s.
Prędkość fali dźwiękowej w powietrzu zależna jest od temperatury.
Prędkość fali dźwiękowej w stali jest mniejsza niż w powietrzu.

R5GwTooiwsLfS1

Ćwiczenie 2

Uzupełnij zdanie:

Rozchodzenie się fali dźwiękowej polega na tym, że cząsteczki ośrodka, wprawione w drgania, ({przesuwają się coraz dalej} / {#przekazują energię drgań sąsiednim cząsteczkom}).

Ćwiczenie 3

RMvfaEpTEngRD

Oblicz, po jakim czasie usłyszysz sygnał karetki oddalonej o 500 m. Przyjmij wartość prędkości dźwięku w powietrzu $v$ = 340 m/s. Podaj wynik z dokładnością do dwóch cyfr znaczących.

Odpowiedź: $t$ = ............ s.

Skorzystaj ze wzoru na prędkość fal dźwiękowych $v=\frac{s}{t}$ , gdzie $s$ jest odległością, $t$ – to czas przebycia przez fale tej odległości.

Ćwiczenie 4

RUfbjmGwdAanz

Zmierzono prędkość dźwięku w powietrzu w temperaturach -20°C, 0°C, 10°C, 30°C. Kartki, na których zapisano wyniki pomieszały się. Uzupełnij tabelę z wynikami pomiarów.

-20°C, 0°C, 10°C, 30°C

Temperatura	Prędkość dźwięku
-20°C
0°C
10°C
30°C

Ćwiczenie 5

R1JSyDJWf83TH

Uczniowie dostali zadanie zmierzenia grubości płytki tak, aby niepewność względna nie przekraczała 1%. Płytka ma około 2 cm grubości. Uczniowie mają do dyspozycji linijkę, mierzącą z niepewnością równą 1 mm, suwmiarkę o niepewności pomiaru 0,1 mm i śrubę mikrometryczną o niepewności pomiaru 0,01 mm. Które z przyrządów powinni użyć, aby wykonać zadanie z żądaną dokładnością.

suwmiarki
śruby mikrometrycznej
linijki

Niepewność względna wielkości $x$ to stosunek niepewności $\Delta x$ do wartości tej wielkości: $\frac{\Delta x}{x}$ .

Niepewność względna w przypadku suwmiarki będzie wynosiła $(0, 1 m m / 20 m m) \cdot 100 % = 0, 5 %$ , a w przypadku śruby mikrometrycznej: $(0, 01 m m / 20 m m) \cdot 100 % = 0, 05 %$ .

RaGFryAXORSR92

Ćwiczenie 6

Rozwiąż krzyżówkę, aby poznać naturę dźwięku.

Detektor fali dźwiękowej używany w Wirtualnym Laboratorium.
Ruch cząsteczek ośrodka podczas przechodzenia fali przez ośrodek.
Stosunek niepewności pomiaru do wartości wielkości mierzonej to niepewność …
Czynnik, od którego zależna jest prędkość fali dźwiękowej w powietrzu.

1
2
3
4

Ćwiczenie 7

Wojtek zmierzył za pomocą taśmy mierniczej szerokość furtki i otrzymał wynik $d_{1}$ = 1,5 m, a następnie długość płotu: $d_{2}$ = 15 m. Taśma ma podziałkę centymetrową. Wyjaśnij, który z pomiarów można uznać za dokładniejszy, czyli o mniejszej niepewności względnej.

Niepewność pomiarowa obu pomiarów jest jednakowa i wynosi $\Delta d$ = 1 cm. O dokładności pomiaru decyduje jednak niepewność względna, czyli stosunek niepewności pomiarowej do wartości wielkości mierzonej: $\frac{\Delta d}{d}$ .

Ćwiczenie 8

Filip zaplanował wyznaczenie prędkości dźwięku w powietrzu, wykorzystując zjawisko echa. Zamierza stanąć w odległości około 80 m od zbocza góry, w miejscu, gdzie występuje echo, i wydać krótki okrzyk, włączając jednocześnie stoper. Gdy usłyszy echo okrzyku, wyłączy stoper. W ten sposób zmierzy czas, w którym dźwięk wędrował do zbocza i z powrotem. Stoper mierzy czas z dokładnością do 0,01 s. Natomiast czas reakcji u większości ludzi zawiera się w zakresie od 0,2 s do 0,4 s. Przeanalizuj możliwe przyczyny niepewności pomiarowych i oceń, czy możliwe jest wyznaczenie prędkości dźwięku w tym doświadczeniu.

Prędkość dźwięku w powietrzu przy temperaturze 20°C wynosi 344 m/s. Oblicz, po jakim czasie Filip usłyszy echo, korzystając ze wzoru $t=\frac{2s}{v}$ , gdzie $s$ = 80 m.

Czas, który Filip planuje zmierzyć, równy $t=\frac{2s}{v}$ = 0,465 s, jest porównywalny z czasem reakcji człowieka podczas włączania i wyłączania stopera. Niepewność pomiarowa z tym związana jest zbyt duża, aby udało się zmierzyć prędkość dźwięku. Natomiast niepewność pomiarowa związana z dokładnością stopera jest w tym przypadku nieistotna, jako znacznie mniejsza od niepewności pomiarowej związanej z czasem reakcji.

Wirtualne laboratorium

Dla nauczyciela