Institutt for fysikk, NTNU FY1002/TFY4160 Bølgefysikk Høst 2006

Flervalgsoppgaver, lyd osv.

1) En tone på 120 Hz har et intensitetsnivå på 22 dB. Anta at lydhastigheten er 345 m/s. Luftas bulkmodul er 142 kPa. Trykkbølgens amplitude, i SI-enheter, er da omtrent

C 3.6 · 10^{−4}

2) En tone på 200 Hz har et intensitetsnivå på 84 dB. Anta at lydhastigheten er 345 m/s. Luftas bulkmodul er 142 kPa. Lydbølgenes utsvingsamplitude, i SI-enheter, er da omtrent

A 8.8 · 10^{−7}

3) En 130 Hz tone har et intensitetsnivå på 55.0 dB. Anta at lydhastigheten er 345 m/s. Luftas bulkmodul er 142 kPa. En 165 Hz tone har like stor utsvingsamplitude som tonen på 130 Hz. Hva er da intensitetsnivået til tonen på 165 Hz?

D 57.1 dB

4) En 530 Hz tone har et intensitetsnivå på 55.0 dB. Anta at lydhastigheten er 345 m/s. Luftas bulkmodul er 142 kPa. En 694 Hz tone har like stor trykkamplitude som tonen på 530 Hz. Hva er da intensitetsnivået til tonen på 694 Hz?

B 55.0 dB

5) Du har en stemmegaffel som genererer en 440 Hz tone. Når du slår på stemmegaffelen og Atangenten på pianoet ditt samtidig, hører du lydmaksima med 0.5 sekunders mellomrom. Du kan da konkludere med at pianoets A-streng genererer en tone på

C 438 eller 442 Hz

6) Ei orgelpipe som er åpen i begge ender har to påfølgende harmoniske med frekvenser 210 og 240 Hz. Hvor lang er orgelpipa? Anta en lydhastighet 345 m/s.

C 5.75 m

7) Et tog nærmer seg stasjonen med hastighet 40 m/s. Togføreren blåser i ei fløyte og lager en 1000 Hz tone. En betjent på stasjonen svarer med å blåse i sin 1200 Hz fløyte. Det er vindstille og forholdene er ellers slik at lydhastigheten er 340 m/s. Hva er bølgelengden til tonen fra togfløyta, målt av stasjonsbetjenten?

A 30 cm

8) Hvilken frekvens hører stasjonsbetjenten fra togfløyta i oppgave 7?

D 1133 Hz

9) Hvilken frekvens hører togføreren fra stasjonsbetjentens fløyte i oppgave 7?

C 1341 Hz

10) En karusell med radius 5 m har to 600 Hz sirener montert diametralt (dvs med innbyrdes avstand 10 m). Karusellen roterer med vinkelfrekvens 0.2 pr sekund. Lydhastigheten er 350 m/s. Hva er den maksimale svevefrekvensen som høres av en person som står i ro et godt stykke unna karusellen?

A 3.4 Hz

11) Et jagerfly flyr horisontalt og passerer rett over deg 6 sekunder før du hører sjokkbølgen. Nå danner linjen mellom deg og flyet en vinkel på 50 grader med horisontalen. Lydhastigheten er 325 m/s. Jagerflyets machtall er da omtrent

C 1.3

12) Et 90 m langt rør har en diameter på 10 cm og er fylt med olivenolje med massetetthet 843 kg/m^{3}. Olivenoljen har bulkmodul 1.6 · 10^{9} Pa. En longitudinal bølge med frekvens 98.2 Hz transmitteres gjennom oljen. Hvor lang tid, målt i ms, tar det for bølgen å propagere rørets lengde?

B 65