Амплитуда звуковой волны равна 0,2 мм, частота 1000 Гц. Определить объёмную плотность энергии волны. Плотность среды, в которой распространяется волна, принять равной 1,2 кг/м3

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения объёмной плотности энергии звуковой волны используем формулу:

(w = \frac{1}{2} \rho v A^2 \omega^2),

где:
(w) - объёмная плотность энергии волны,
(\rho) - плотность среды,
(v) - скорость распространения звука в среде,
(A) - амплитуда звуковой волны,
(\omega) - круговая частота.

Мы знаем, что амплитуда (A = 0,2 мм = 0,0002 м),
частота (f = 1000 Гц = 1000 Гц),
плотность среды (\rho = 1,2 кг/м^3),
скорость распространения звука в воздухе (v = 343 м/с).

Необходимо найти круговую частоту (\omega) по формуле:

(\omega = 2\pi f).

(\omega = 2 \pi 1000 = 6283,19 рад/с).

Подставим все значения в формулу для объёмной плотности энергии волны:

(w = \frac{1}{2} 1,2 343 (0,0002)^2 (6283,19)^2 = 28,32 Дж/м^3).

Итак, объёмная плотность энергии звуковой волны составляет 28,32 Дж/м^3.