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
   141   142   143   144   145   146   147   148   149   150   151