Какова длина звуковой волны в воздухе при частоте колебаний источника звука 2000 герц, при известной скорости звука

Анастасия

56

Школьнику, чтобы определить длину звуковой волны в воздухе, мы можем использовать формулу:

\[v = \lambda \cdot f\]

где \(v\) — скорость звука, \(\lambda\) — длина звуковой волны, а \(f\) — частота колебаний источника звука.

Мы знаем, что частота колебаний источника звука равна 2000 герц, а также известна скорость звука в воздухе. Однако, нам необходимо знать значение скорости звука, чтобы продолжить решение данной задачи. У воздуха есть различные скорости звука при разных условиях, например, при разных температурах.

Согласно условию задачи, предположим, что скорость звука в воздухе равна 343 м/сек (скорость звука при комнатной температуре и нормальном атмосферном давлении). Теперь мы можем использовать формулу:

\[v = \lambda \cdot f\]

Подставляя известные значения, получаем:

\[343 \, \text{м/сек} = \lambda \cdot 2000 \, \text{Гц}\]

Теперь, чтобы найти длину звуковой волны \(\lambda\), давайте решим данное уравнение:

\[\lambda = \frac{v}{f} = \frac{343 \, \text{м/сек}}{2000 \, \text{Гц}}\]

Тут помним, что нужно перевести герцы в секунды. Вспомним, что 1 Гц = 1/сек. Тогда:

\[\lambda = \frac{343 \, \text{м/сек}}{2000 \, \text{Гц}} = \frac{343 \, \text{м/сек}}{2000 \, \text{сек}^{-1}}\]

Выполняя данное деление, получаем:

\[\lambda \approx 0.1715 \, \text{метра}\]

Таким образом, длина звуковой волны в воздухе при заданной частоте колебаний источника звука равна примерно 0.1715 метра (или около 17.15 см).