فيديو السؤال: حساب سرعة الموجة الفيزياء

‏نسخة الفيديو النصية

موجة صوتية في جسم معين ترددها 260 هرتز، وطولها الموجي 2.5 متر. بأي سرعة تنتشر هذه الموجة الصوتية في ذلك الجسم، لأقرب متر لكل ثانية؟

لنبدأ بكتابة القيمتين المعطاتين هنا. نعلم أن الجسم له موجة صوتية ترددها 260 هرتز ويرمز له بالرمز ‪𝑓‬‏، وطولها الموجي ‪𝜆‬‏ يساوي 2.5 متر. للإجابة عن هذا السؤال، تذكر أنه يمكننا ربط تردد الموجة وطولها الموجي بسرعتها ‪𝑠‬‏ باستخدام الصيغة ‪𝑠‬‏ تساوي ‪𝑓‬‏ في ‪𝜆‬‏. بما أن لدينا قيمتي الحدين في الطرف الأيمن من الصيغة، دعونا نعوض بهما. التردد مضروبًا في الطول الموجي يعطينا 260 هرتز في 2.5 متر. لكن قبل أن نحسب هذه القيمة، دعونا نتوقف لحظة للتفكير في الوحدات التي لدينا.

تذكر أن الهرتز له وحدة أساسية للنظام الدولي، وهي مقلوب الثانية. إذا اخترنا كتابة قيمة التردد بهذا الشكل، فسيكون من السهل ملاحظة كيف تجمع هذه الصيغة بين وحدتي مقلوب الثانية والمتر؛ لتعطينا القيمة النهائية بوحدة المتر لكل ثانية، وهذه إشارة جيدة؛ لأننا نحاول إيجاد سرعة. كل ما علينا فعله الآن هو إجراء العملية الحسابية. ‏260 في 2.5 يعطينا بالضبط 650. هذه القيمة مكتوبة بالفعل لأقرب متر لكل ثانية، وعليه تكون هذه هي الإجابة. إذن تنتشر الموجة الصوتية في هذا الجسم بسرعة 650 مترًا لكل ثانية.