Page 146 - 6639
P. 146
Задача 13. Визначити амплітуду незгасаючої сферичної хвилі на
відстані = 15 м від точкового джерела в ізотропному середовищі, якщо на
відстані = 3 м від нього середня густина потоку енергії 〈 〉 = 5 ГВт/м .
Густина середовища = 4 ∙ 10 кг/м , модуль Юнга = 100 ГПа, частота
коливань джерела хвиль = 15 кГц.
Розв’язок.
1
〈 〉 = .
2
= 〈 〉 ∙ 4 .
1 〈 〉 ∙ 4 1 〈 〉 ∙ 1
= → = → = →
4 2 4 2 2
〈 〉 ∙ 1 〈 〉 ∙
2
= ∙ 4 → = ∙ 2 =
5 ∙ 10 ∙ 3
= = 47.47 ∙ 10 м = 47.47 мкм.
15 ∙ 2 ∙ 3.14 ∙ 15000 √4000 ∙ 100 ∙ 10
Задача 14. Три звукові хвилі однакової інтенсивності = 50 мВт/м
поширюються в повітрі, воді та сталевому стрижні. Які амплітуди звукового
тиску (∆ ) у цих середовищах? Порівняти їх з нормальним атмосферним
тиском. Вважати, що швидкість звуку в повітрі = 330 м/с, у воді =
п
в
1 500 м/с, у сталі = 5 100 м/с.
ст
Розв’язок.
(∆ ) = .
1 1 1 1 ((∆ ) )
= = ( ) ∙ ∙ = ∙ →
2 2 2
(∆ ) = 2 .
(∆ ) п = 2 = √2 ∙ 0.05 ∙ 1.293 ∙ 330 = 6.53 Па.
п п
(∆ ) в = 2 = √2 ∙ 0.05 ∙ 1000 ∙ 1500 = 387 Па.
в в
(∆ ) ст = 2 = √2 ∙ 0.05 ∙ 7700 ∙ 5100 ≈ 2000 Па.
ст ст
146