شهریور ۱۴۰۵، نوبت عصر

امتحان نهایی فیزیک ۳ تجربی

سوالات و پاسخ‌های تشریحی امتحان نهایی فیزیک ۳ تجربی
همراه با بارم‌بندی و نکات کلیدی

۲۰ بارم کل۲۱ تعداد سوال۱۱۰ دقیقه زماندانلود PDF

سوال ۱۴ — سؤال ۱۴ امتحان نهایی فیزیک ۳ تجربی — شهریور ۱۴۰۵، نوبت عصر

۱ بارم

موج صوتی با توان 4×10−4 W4 \times 10^{-4}\ \mathrm{W} از صفحه‌ای با مساحت 4 m24\ \mathrm{m^2} که بر راستای انتشار صوت عمود است، می‌گذرد. تراز شدت این صوت چند دسی‌بل است؟ (I0=10−12 W/m2I_0 = 10^{-12}\ \mathrm{W/m^2})

دیدن پاسخپاسخ این سوال همراه با حل تشریحی و نکات آموزشی
در یک قدمی شماست!
پاسخ تشریحیبستن پاسخ

I=PavA=4×10−44=10−4 W/m2I = \dfrac{P_{av}}{A} = \dfrac{4 \times 10^{-4}}{4} = 10^{-4}\ \mathrm{W/m^2}

β=10log⁡II0=10log⁡10−410−12=80 dB\beta = 10\log\dfrac{I}{I_0} = 10\log\dfrac{10^{-4}}{10^{-12}} = 80\ \mathrm{dB}

راه‌حل قدم‌به‌قدم

گام ۱ — شدت صوت: شدت، توانی است که از هر متر مربعِ سطحِ عمود بر راستای انتشار می‌گذرد:

I=PavA=4×10−44=10−4 W/m2I = \frac{P_{av}}{A} = \frac{4 \times 10^{-4}}{4} = 10^{-4}\ \mathrm{W/m^2}

گام ۲ — تراز شدت: تراز شدت صوت برحسب دسی‌بل:

β=10log⁡II0=10log⁡10−410−12=10log⁡108\beta = 10\log\frac{I}{I_0} = 10\log\frac{10^{-4}}{10^{-12}} = 10\log 10^{8}

چون log⁡108=8\log 10^8 = 8:

β=10×8=80 dB\beta = 10 \times 8 = 80\ \mathrm{dB}
این پاسخ مفید بود؟