by Α. Θεωρητικό μέρος: Πότε ακούμε ηχώ;
Ηχώ ονομάζουμε την επανάληψη ενός ήχου που ακούμε όταν ο ήχος ανακλαστεί σε μια αρκετά μακρινή επιφάνεια και επιστρέψει στα αυτιά μας με αισθητή χρονική καθυστέρηση.
Για να αντιληφθούμε τον ανακλώμενο ήχο ως ξεχωριστό από τον αρχικό, πρέπει συνήθως να μεσολαβεί χρονικό διάστημα 0,1 s ή μεγαλύτερο, Δt>0,1s
Στη σχολική προσέγγιση χρησιμοποιούμε το 0,1 s ως όριο διάκρισης δύο διαδοχικών ήχων.
Αν ο παρατηρητής και η ανακλαστική επιφάνεια είναι ακίνητοι και η μεταξύ τους απόσταση είναι d, ο ήχος διανύει απόσταση d μέχρι την επιφάνεια και άλλη μία απόσταση d για να επιστρέψει. Άρα η συνολική διαδρομή του είναι 2d.
Δt = 2d / υηχ
Με υηχ≈ 340 m/s και Δt ≈ 0,1 s προκύπτει:
d ≈ (340 · 0,1) / 2 = 17 m
| Συμπέρασμα: Για ακίνητο παρατηρητή, διακριτή ηχώ ακούμε όταν η ανακλαστική επιφάνεια βρίσκεται περίπου 17 m ή περισσότερο μακριά. Αν βρίσκεται πιο κοντά, ο ανακλώμενος ήχος συνήθως συγχωνεύεται με τον αρχικό και αντιλαμβανόμαστε κυρίως αντήχηση. |
Εκφώνηση Άσκησης 1
| Ένα αυτοκίνητο κινείται σε ευθύγραμμο οριζόντιο δρόμο με σταθερή ταχύτητα υ = 20 m/s, πλησιάζοντας προς έναν μεγάλο κατακόρυφο βράχο. Τη χρονική στιγμή t = 0, όταν το αυτοκίνητο βρίσκεται σε απόσταση d από τον βράχο, ο οδηγός πατά στιγμιαία την κόρνα. Ο ήχος διαδίδεται στον ακίνητο αέρα με σταθερή ταχύτητα υηχ = 340 m/s, ανακλάται στον βράχο και επιστρέφει προς το αυτοκίνητο. Ο οδηγός ακούει την ηχώ της κόρνας
Δt=2s μετά την εκπομπή του ήχου. |
α) Να υπολογίσετε την απόσταση που διένυσε το αυτοκίνητο μέχρι ο οδηγός να ακούσει την ηχώ.
β) Να υπολογίσετε τη συνολική απόσταση που διένυσε ο ήχος από τη στιγμή που εκπέμφθηκε μέχρι τη στιγμή που επέστρεψε στο κινούμενο αυτοκίνητο.
γ) Να υπολογίσετε την αρχική απόσταση d του αυτοκινήτου από τον βράχο.
δ) Να υπολογίσετε την απόσταση του αυτοκινήτου από τον βράχο τη στιγμή που ο οδηγός ακούει την ηχώ.
ε) Να υπολογίσετε τη χρονική στιγμή κατά την οποία ο ήχος φτάνει στον βράχο και να εξετάσετε αν ο χρόνος μετάβασης του ήχου από το αυτοκίνητο στον βράχο είναι ίσος με τον χρόνο επιστροφής του από τον βράχο στο αυτοκίνητο.
Δίνεται: υηχ = 340 m/s. Θεωρήστε ότι δεν πνέει άνεμος.
Εκφώνηση- Άσκησης 2
| Ένα αυτοκίνητο βρίσκεται μπροστά από έναν μεγάλο κατακόρυφο τοίχο. Το αυτοκίνητο έχει το εμπρός μέρος του στραμμένο προς τον τοίχο και κινείται με όπισθεν, απομακρυνόμενο από αυτόν με σταθερή ταχύτητα υ = 10 m/s.
Τη χρονική στιγμή t = 0, όταν το αυτοκίνητο βρίσκεται σε απόσταση d από τον τοίχο, ο οδηγός πατά στιγμιαία την κόρνα. Ο ήχος διαδίδεται στον ακίνητο αέρα με σταθερή ταχύτητα υηχ = 340 m/s, φτάνει στον τοίχο, ανακλάται και επιστρέφει προς το αυτοκίνητο. Ο οδηγός ακούει την ηχώ της κόρνας Δt=2 s μετά την εκπομπή του ήχου. Να υπολογίσετε: α) την απόσταση που έχει διανύσει το αυτοκίνητο μέχρι τη στιγμή που ο οδηγός ακούει την ηχώ, β) τη συνολική απόσταση που έχει διανύσει ο ήχος από την εκπομπή του μέχρι να επιστρέψει στο αυτοκίνητο, γ) την αρχική απόσταση d του αυτοκινήτου από τον τοίχο, δ) την απόσταση του αυτοκινήτου από τον τοίχο τη στιγμή που ο οδηγός ακούει την ηχώ, ε) τη χρονική στιγμή κατά την οποία ο ήχος φτάνει στον τοίχο, στ) τον χρόνο επιστροφής του ήχου από τον τοίχο στο αυτοκίνητο και να τον συγκρίνετε με τον χρόνο μετάβασης. Θεωρήστε ότι δεν πνέει άνεμος. |
Θοδωρη καλημερα
Μια ασκηση απο τα παλια.
Σε μια εκδοση που καλυπτει ολες τις προηγουμενες.Και οχι μονο.
Αυτες οι εργασιες ειναι για καθε αρχειο καθηγητη ασχετως αν θα τη διδαξει η οχι.Δεν ειναι για ολους τους μαθητες.Ειναι ομως γυμνασμα για τον συνεπη και στοχευοντα μαθητη.
Αυτα περιμενουμε απο εσενα.