โจทย์+เฉลยแบบฝึกหัด
1. จงหาอัตราเร็วของเสียงในอากาศที่อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส และ 30 องศาเซลเซียส
วิธีทำ จากสมการ vt = 331 + 0.6 t
v25 = 331 + ( 0.6 x 25 ) m/s
= 346 m/s
v30 = 331 + ( 0.6 x 30 ) m/s
= 349 m/s
ตอบ อัตราเร็วของเสียงในอากาศที่อุณหภูมิ 25 และ 30 องศาเซลเซียส เท่ากับ 346 และ 349 เมตรต่อวินาที ตามลำดับ
2. จงหาความยาวคลื่นของเสียงซึ่งมีความถี่ 1,000 เฮิรตซ์ ขณะคลื่นเสียงผ่านอากาศ น้ำและเหล็กที่มีอุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส เท่ากัน กำหนดให้อัตราเร็วของเสียงในอากาศ น้ำและเหล็กที่อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส มีค่าเป็น 346 1,498 และ 5,000 เมตร/วินาที ตามลำดับคำตอบ 0.35 m, 1.5 m, 5.2 m ตามลำดับวิธีทำ
เพราะฉะนั้น ความยาวคลื่นในอากาศ, น้ำ และเหล็ก คือ 0.35, 1.5, 5.2 m ตามลำดับ
3. หวูดรถไฟมีกำลังเสียง 20 วัตต์
ถ้าคลื่นเสียงจากหวูดรถไฟแผ่หน้าคลื่นออกไปเป็นรูปทรงกลม จงหาความเข้มเสียงที่ผิวทรงกลม ซึ่งอยู่ห่างออกไปจากหวูดรถไฟ 150 เมตรคำตอบ
วิธีทำ
4. เมื่อเป่าแซกโซโฟนตัวหนึ่งให้เกิดเสียงมีความถี่มูลฐาน 440 เฮิรตซ์ พร้อมกับฮาร์มอนิกที่ 3, 5, 9 และ 11 จงหาความถี่ทั้งหมดของเสียงที่เป่าจากแซกโซโฟนขณะนั้น
คำตอบ 440, 1,320, 2,200, 3,960 และ 4,840 Hzวิธีทำ จาก ฮาร์มอนิก คือ ความถี่ที่เป็นจำนวนเท่าของความถี่มูลฐาน
ความถี่มูลฐาน = 440 Hz ฮาร์มอนิกที่ 3 = 3f = 440 x 3 = 1,320 Hz ฮาร์มอนิกที่ 5 = 5f = 440 x 5 = 2,200 Hz ฮาร์มอนิกที่ 9 = 9f = 440 x 9 = 3,960 Hz ฮาร์มอนิกที่ 11 = 11f = 440 x 11 = 4,840 Hzเพราะฉะนั้น ความถี่ทั้งหมด คือ 440, 1,320, 2,200, 3,960 และ 4,840 Hz
5. นักดนตรีผู้หนึ่งดีดกีตาร์ทำให้เกิดเสียงความถี่ f ขณะเดียวกับที่มีเสียงออกมาจากแหล่งกำเนิดเสียงอื่น ทำให้เกิดเสียงบีตส์มีความถี่ 5 เฮิรตซ์ เมื่อเขาปรับความถี่ของเสียงจากสายกีตาร์ลดลงเป็น 329.6 เฮิรตซ์ ปรากฏว่าได้ยินเสียงที่มีระดับเสียงเดียวกัน จงหาค่าความถี่ f
คำตอบ
334.6 Hz
เพราะฉะนั้น ความถี่แหล่งกำเนิด = 334.6 Hz
