Przejdź do treści

Zadanie nr 4 z Matury rozszerzonej z fizyki 2025

Mały głośnik G1 jest źródłem kulistej fali dźwiękowej w powietrzu. Przyjmij, że energia tej fali dźwiękowej rozchodzi się tak samo we wszystkich kierunkach od głośnika G1.

W zadaniach 4.1.–4.2. pomijamy efekty związane z odbiciem fali dźwiękowej od przeszkód w otoczeniu oraz z pochłanianiem tej fali w ośrodku.

Zadanie 4.1.

2 pkt

Energia kulistej fali dźwiękowej, którą emituje głośnik G1 w ciągu każdej sekundy, jest równa E=40 mJE = 40\ \mathrm{mJ}. Punkt XX znajduje się w odległości rX=10 mr_X = 10\ \mathrm{m} od głośnika G1.

Oblicz IXI_X – natężenie dźwięku w punkcie XX. Zapisz obliczenia.

Wskazówka: Pole powierzchni kuli o promieniu rr jest równe S=4πr2S = 4\pi r^2.

Zadanie 4.2.

3 pkt

W pewnej odległości od głośnika G1 ustawiono taki sam głośnik G2. Oba głośniki emitują – z tą samą mocą i zgodnie w fazie – fale dźwiękowe o częstotliwości f=850 Hzf = 850\ \mathrm{Hz}.

Punkt AA znajduje się w odległości r1=10,5 mr_1 = 10{,}5\ \mathrm{m} od głośnika G1 oraz w odległości r2=11,5 mr_2 = 11{,}5\ \mathrm{m} od głośnika G2. Wartość prędkości dźwięku w powietrzu jest równa vp=340 m/sv_p = 340\ \mathrm{m/s}.

Ustal, czy w punkcie AA nastąpi wzmocnienie interferencyjne, czy – osłabienie interferencyjne. Wykorzystaj odpowiednie zależności fizyczne i warunki zadania oraz wykonaj niezbędne obliczenia, które doprowadzą do tego ustalenia. Następnie zapisz odpowiedź.

Zaproponuj nową funkcjonalność w serwisie