جواب تمرین و پرسش صفحه ۱۰۷ فیزیک دوازدهم ریاضی - همیار آموزش

جواب تمرین ۴-۵ صفحه ۱۰۷ فیزیک دوازدهم ریاضی /  فصل ۴ فیزیک دوازدهم ریاضی /

جواب تمرین ۴-۵ صفحه ۱۰۷ فیزیک دوازدهم ریاضی

سنگین‌ترین تار یک گیتار الکتریکی دارای چگالی خطی جرمی $$ ۵/۲۸×۱۰^{−۳}kg/m $$ است و تحت کشش ۲۲۶N قرار دارد. این تار در هنگام ارتعاش، نتُی با بسامد ۱۶۴/۸Hz را اد می‌کند که بسامد اصلی تار است.
الف) طول تار را به دست آورید.

ب) پس از مدتی که یک نوازنده، این گیتار را می‌نوازد، در نتیجه گرم شدن و شُل شدنِ تارها، نیروی کشش تار مورد نظر کاهش می‌یابد و به ۲۰۹N می‌رسد. در این حالت بسامد اصلی این تار چقدر شده است؟

جواب پرسش ۴-۵ صفحه ۱۰۷ فیزیک دوازدهم ریاضی

الف) چرا با سفت کردن سیم گیتار، بسامدی که هنگام نواختن می‌شنوید زیاد می‌شود؟
جواب: طبق رابطه با سفت کردن سیم گیتار، جرم و طول آن تغییر چندانی نمیکنند ولی کشش F آن زیاد میشود، در نتیجه امواج سریعتر بر روی سیم روانه میشود و بسامد صدای بالاتری به گوش میرسد، ولی اگر سیمی را در بین شست و انگشت خود بکشید، بسامدی که میشنویم تغییر محسوسی نمیکند.

ب) چرا نوازندگان گیتار پیش از نواختن روی صحنه نمایش، گیتار را به حد کافی می‌نوازند و سپس آن را مجدداً کوک می‌کنند؟
جواب: وقتی به سیم گیتار زخمه میزنید، این حرکت موجب افزایش دمای آن و انبساط سیم میگردد و کشش سیم هم کاهش مییابد. بنابراین بسامد هایی که سیم میتواند تولید کند کم میشود. در نتیجه گیتار را در پایین سن آنقدر می‌نوازند تا سیمها گرم شوند و سپس کشش سیم ها را تنظیم میکنند تا روی سن کوک بمانند.