Tuyệt phẩm công phá Giải nhanh theo chủ đề trên kênh VTV2 môn Vật Lý Tập 3 (FULL TEXT)

⇒ x ≈11,5379( m )
P = 4 πx . I .10 = 4 π .11,5379 .10 .10
≈1,673.10 −4
Trang193
2 L1
2 −12 5
0
( W )
Chú ý: Nếu bỏ qua sự hấp thụ âm của môi trường
thì công suất tại O bằng công suất trên các mặt
2 2
cầu có tâm O: P = P = P = P = 4π r I = 4 π r I .10
O A B
Thời gian âm đi từ A đến B: t = AB / v .
Năng lượng âm nằm giữa hai mặt cầu bán kính OA,OB: ∆ A = P. t = P. AB / v .
Ví dụ 7: Nguồn điểm O phát sóng âm đẳng hướng ra không gian. Ba điểm O, A, B nằm trên
một phương truyền sóng (A, B cùng phía so với O, AB = 70 m). Điểm M là một điểm thuộc
2
AB cách O một khoảng 60 m có cường độ âm 1,5 W / m . Năng lượng của sóng âm giới hạn
bởi 2 mặt cầu tâm O đi qua A và B, biết vận tốc truyền âm trong không khí là 340 m/s và môi
trường không hấp thụ âm.
A. 5256 (J). B. 16299 (J). C. 10,866 (J). D. 10866 (J).
Hướng dẫn:Chọn đáp án B
P = π = π = π
( )
2 2
4 r . I 4 .70 .1,5 29400 W
AB AB 60
t = ⇒ ∆ A = P. = 29400 π. = 16299 J
v
v
340
Chú ý:
2 2
1) Nếu cho L
A để tính I B ta làm như sau: ⎛ r ⎞ ⎛ ⎞
A
rA
I = ⎜ ⎟ = ⎜ ⎟ .10
B
I
A
I0 ⎝ rB
⎠ ⎝ rB
⎠
2) Nếu cho L
A để tính I
B ta làm như sau:
W
L I ⎛ ⎞
B
rA
I = = I
2 0.10 ⇒ = ⎜ ⎟ = 10
4πr IA
⎝ rB
⎠
2
LB
−LA
0
( )
Ví dụ 8: Mức cường độ âm tại điểm A ở trước một cái loa một khoảng 1,5 m là 60 dB. Các
sóng âm do loa đó phát ra phân bố đều theo mọi hướng. Cho biết cường độ âm chuẩn
( )
−12 2
10 W / m . Coi môi trường là hoàn toàn không hấp thụ âm. Hãy tính cường độ âm do loa
đó phát ra tại điểm B nằm cách 5m trước loa. Bỏ qua sự hấp thụ âm của không khí và sự
phảm xạ âm.
−5 2
−8 2
−3 2
−7 2
A. 10 ( W / m ) B. 9.10 ( W / m ) C. 10 ( W / m ) D. 4.10 ( W / m )
L
L A
Hướng dẫn:Chọn đáp án B
Trang194
2 2 2
rA
L A
1,5
A
0
rB
⎝ 5 ⎠
⎛ r ⎞ ⎛ ⎞
A
⎛ ⎞
IB
= ⎜ ⎟ I = ⎜ ⎟ I .10 = ⎜ ⎟ .10 .10 = 9.10 W / m
⎝ rB
⎠ ⎝ ⎠
( )
−12 6 −8 2
Ví dụ 9: Khoảng cách từ điểm A đến nguồn âm gần hơn 1 0 n lần khoảng cách từ điểm B đến
nguồn âm. Biểu thức nào sau đây là đúng khi so sánh mức cường độ âm tại A là L
A và mức
cường độ âm tại B là L
B ?
L
= 10nL
B. LA = 10n.L
B
A. A B
C. L L 20n ( dB)
A
− = D. LA = 2n.L
B
B
Hướng dẫn:Chọn đáp án C
I
I
B
A
2
⎛ r ⎞
A LB −LA −2n
LB −LA
= ⎜ ⎟ = 10 ⇒ 10 = 10 ⇒ LB
− LA
= −2n B
⎝ rB
⎠
Ví dụ 10: Một nguồn âm là nguồn điểm phát âm đằng hướng trong không gian. Giả sử không
có sự hấp thụ và phản xạ âm. Tại một điểm cách nguồn âm 10 m thì mức cường độ âm là 80
( )
dB. Tại điểm cách nguồn âm 1 m thì mức cường độ âm bằng.
A. 100 dB. B. 110 dB. C. 120 dB. D. 90 dB.
Hướng dẫn:Chọn đáp án A
2 2
L2 −L 10
1 L2
−8
10 10
2
8 2
2
10
I ⎛
2
r ⎞
1
⎛ ⎞
= ⎜ ⎟ = ⇒ ⎜ ⎟ = ⇒ L − = ( B) ⇒ L = ( B)
I1 ⎝ r2
⎠ ⎝ 1 ⎠
Ví dụ 11: Một máy bay bay ở độ cao 100 mét, gây ra ở mặt đất ngay phía dưới một tiếng ồn
có mức cường độ âm 120 dB. Muốn giảm tiếng ồn tới mức chịu được 100dB thì máy bay
phải bay cao ở độ cao
A. 316 m. B. 500 m. C. 1000 m. D. 700 m.
Hướng dẫn:Chọn đáp án C
2 2
I ⎛ r ⎞ ⎛100
⎞
I ⎝ r ⎠ ⎝ r ⎠
2 1 L2 −L1
10−12
= ⎜ ⎟ = 10 ⇒ ⎜ ⎟ = 10 ⇒
2
= 1000
1 2 2
Chú ý:
r
( m)
1) Các bài toán trên ở trên thì P không đổi và đều xuất phát từ công thức chung:
2 2
2 P
L I ⎛
2
A ⎞ ⎛
1
r ⎞
1
I = µ A = = I
2 0.10 ⇒ = ⎜ ⎟ = ⎜ ⎟ = 10
4π
r I1 ⎝ A2 ⎠ ⎝ r2
⎠
L2 −L1