Pitanja iz zvuka, EM valova i zrcala1. Kako se prenosi zvuk kroz zrak i kako nastaje osjet zvuka? 2. to su zvuni valovi? Koje valove uje ljudsko uho? to je infrazvuk a to ultrazvuk? 3. O emu ovisi brzina zvuka? Kako se rauna brzina zvuka na zategnutim icama (napii i objasni)? 4. Kako se rauna brzina zvuka elastinim sredstvima (napii i objasni)? 5. Kako se rauna brzina zvuka u zraku (napii i objasni)? 6. Kakva je ovisnost brzine zvuka o temperaturi zraka (napii i objasni)? 7. U kojem je plinu na jednakoj temperaturi brzina zvuka vea, u H2 ili u CO2 ? Koliko puta? 8. to je prost a to sloeni zvuk? Koje su njihove osobitosti? to su vii harmonici? 9. to su tonovi i po emu se razlikuju? 10. O emu ovisi visina, a o emu boja tona? 11. U emu se HI-FI ureaj razlikuje od obinog ureaja za reprodukciju zvuka? 12. to je ultrazvuk i ko ga proizvodi? 13. Koja je razlika izmeu zvuka i ultrazvuka? Kako se dobije ultrazvuk? 14. Objasni dobijanje ultrazvuka postupkom elektrostrikcije i postupkom magnetostrikcije 15. to je ultrazvuk? Navedite nekoliko primjera primjene ultrazvuka. Koje su prednosti ultrazvuka u

praktinoj primjeni? (razjasni)16. to je osnova za primjenu ultrazvuka u dijagnostici srca i krvnih ila? (razjasni) 17. to je jakost zvuka i kojom se jedinicom izraunava? 18. Koliki je najmanji intenzitet zvuka koji moemo uti? to je granica bola? Kolike su granice ujnosti

(prema jakosti zvuka)?19. to je jakost, a to glasnoa zvuka? Koje su jedinice za te veliine? 20. Kakva je veza izmeu jakosti (objektivne) zvuka i razine jakosti (subjektivne jakosti) zvuka? Kojim se

jedinicama izraavaju?21. to je razina jakosti zvuka i kako se rauna? Kako se definira decibel? (razjasni) 22. Kako se rauna razina jakosti zvuka? Kakva je veza izmeu decibela (dB) i fona (ph)? 23. Izvedi i objasni opi izraz za frekvenciju stojnog vala koji nastaje u napetoj ici uvrenih krajeva.

Kolike su frekvencije viih harmonika u odnosu prema osnovnoj frekvenciji f0?24. Kako nastaju stojni valovi zvuka? Navedite i objasnite primjer stojnih valova u glazbalima sa

zategnutim icama.25. Zategnuta ica ima duljinu . Izraunajte (uz shematski prikaz) minimalnu frekvenciju stojnog zvunog

vala koji moe nastati u ici je (ako je v brzina vala):26. Koliko e se promijeniti frekvencija osnovnog tona ice ako sredinu ice pritisnemo prstom tako da je

na tome mjestu uvrstimo?27. to je zvuna rezonancija? Objasnite rezonanciju na primjeru glazbene viljuke i njenog rezonatora. to

je i emu slui rezonantna kutija?28. Kako glasi formula za osnovnu frekvenciju stojnog vala na ici uvrenoj na oba kraja? Je li to

najmanja mogua frekvencija kojom moe titrati ica?29. Koliko e se promijeniti frekvencija osnovnog tona ice ako sredinu ice pritisnemo prstom tako da je

na tome mjestu uvrstimo?

30. Navedite i objasnite primjer stojnih valova pri titranju tapa slobodnih krajeva. 31. Navedite i objasnite primjer stojnih valova pri titranju tapa uvrenog na jednom kraju. 32. Navedite i objasnite primjer stojnih valova pri titranju tapa uvrenog u sreditu. 33. Navedite i objasnite primjer stojnih valova u glazbalima sa zranim stupcem (svirale). 34. Kolika je osnovna frekvencija tona otvorene svirale (uz shematski prikaz) u usporedbi s frekvencijom

tona zatvorene svirale jednake duljine?35. to je Dopplerov uinak. U emu se sastoji Dopplerov uinak? (pojasni) 36. Objasnite karakteristine sluajeve Dopplerovog uinka. to se dogaa kada se izvor kree, a promatra

miruje? to se dogaa ako se promatra kree, a izvor miruje?37. to se dogaa (razjasni) ako se kree izvor i promatra? Kako glasi Dopplerova formula za sluaj kada

se izvor zvuka i prijamnik (sluatelj) pribliavaju, a kako kada se udaljavaju jedan od drugoga?38. Objasni pojavu prikazanu na slici.

39. Opiimo sliku. Kakva je veza izmeu valne duljine zvuka koji

emitira sirena jureeg automobila s valnim duljinama zvuka to ga uje motritelj ispred i iza automobila?

40. Glazbena viljuka emitira ton i vrti se jednoliko po krunici kako

prikazuje slika. U kojoj se toki (obrazloi) nalazi viljuka kada udaljeni uenik uhom registrira: a) najvii ton b) najnii ton41. Objasni pojavu poznatu kao zvuni zid. 42. Objasni Machov stoac i pojam nadzvuna brzina. 43. Koji naboj, i kada, stvara magnetno polje a koji stvara elektromagnetno polje? Koji naboj, i kada, stvara

magnetno polje a koji stvara elektromagnetno polje?44. to je otvoreni titrajni krug? to je elektromagnetski val i ime je odreena njegova frekvencija?

Objasnite povezanost veliina titrajnog sustava i i njime stvorene valne duljine elektromagnetnog zraenja.45. Objasni nastanak elektromagnetskih valova. 46. Objasni narav elektromagnetskih valova. to titra u elektromagnetskom valu? 47. Grafiki prikai i objasni elektrino i magnetno polje u elektromagnetnom valu. 48. to znai da je elektromagnetski val polariziran? 49. Kako glasi Maxwellova formula za brzinu elektromagnetnih valova (u vakuuum i nekom mediju)? 50. to je intenzitet EM vala? 51. to zovemo elektromagnetnim spektrom i koje su vrste elektromagnetnog zraenja? 52. Navedi osnovna podruja elektromagnetskog spektra

53. Kolike su valne duljine radio valova i za to se oni primjenjuju? 54. Koji radiovalovi mogu doi izravno od predajnika do prijamnika a da prijamnik ne vidi predajnik? 55. Tko e prije uti zvukove rock-koncerta (objasni zato): gledatelj koji je 100m udaljen od rock-sastava

ili sluatelj radija ije je uho tik uz zvunik radija?56. to su mikrovalovi i gdje se primjenjuju? 57. to je infracrveno zraenje i gdje se primjenjuje? 58. U emu se meusobno razlikuju svjetlosti razliitih boja? Koja svjetlost ima najveu a koja najmanju

valnu duljinu?59. to je ultraljubiasto zraenje, koja su im svojstva i u emu je problem ozonskih rupa? 60. Kako se u geometrijskoj optici opisuje gibanje svjetlosti? Kako se u geometrijskoj optici opisuje gibanje

svjetlosti?61. Navedite (iskaite) osnovne zakone geometrijske optike. 62. Zbog ega nastaju sjenke i polusjenke? 63. Kako glasi zakon nezavisnosti prostiranja svjetlosti? 64. Kako glasi zakon refleksije svjetlosti? 65. Kakva je razlika izmeu refleksije paralelnog svjetlosnog snopa na glatkoj i na hrapavoj povrini? 66. to je difuzna refleksija? 67. Koliki mora biti (i zato) kut upada zrake svjetlosti na ravno zrcalo da ona bude okomita na reflektiranoj

zraci?68. to su ravna zrcala? to se moe rei o slici nekog predmeta koju daje ravno zrcalo? 69. Kada kaemo da je slika predmeta realna a kada virtualna? 70. Je li slika predmeta u ravnom zrcalu realna ili virtualna? Zato? 71. Grafiki prikai i objasni narav slike u ravnom zrcalu. 72. Objasnite (grafiki) kako se dobija slika predmeta u ravnom zrcalu?

73. Na osnovi jednadbe sfernog zrcala napii jednabu za ravno zrcalo. 74. Napii i objasni jednadbu za konkavno i konveksno sferno zrcalo. 75. Zato je zubaru pri pregledu zuba konkavno zrcalo pogodnije od ravnog ili konveksnog (obrazloi

odgovor)76. Predmet se nalazi ispred konkavnog zrcala na rastojanju manjem od arine daljine. Grafiki odredi

poloaj i narav slike.77. Predmet se nalazi ispred konkavnog zrcala na rastojanju veem od arine daljine, a manjem od

polumjera zrcala. Grafiki odredi poloaj i narav slike.78. Predmet se nalazi ispred konkavnog zrcala na rastojanju veem od polumjera zrcala. Grafiki odredi

poloaj i narav slike.79. Predmet se nalazi ispred konveksnog zrcala. Grafiki odredi poloaj i narav slike.

Razliiti zadaci za vjebu80. Kolike su najmanje i najvee valne duljine koje ovjek moe uti uz pretpostavku da je brzina zvuka u

zraku 340m/s ?81. Tenor pri pjevanju proizvodi zvuk frekvencije 150Hz 470Hz. Odredite pripadno podruje valnih

duljina ako se zvuk zrakom iri brzinom 340m/s.82. ica duljine 100m i mase m1 = 1,5kg, uvrena na jednom kraju, zategnuta je tegom mase m2 = 5kg. Za

koliko vremena e transverzalni val proizveden na jednom kraju stii do drugog kraja ice?

83. Ue mase 15kg dugako je 20cm. Kolika mora biti napetost (sila) ueta da bi brzina valova uzdu ueta

bila 5m/s ?84. Kroz metalnu ipku gustoe 7g/cm prostire se longitudinalni val frekverncije 7000Hz i valne duljine3

70cm. Koliki je Youngov modul elastinosti tog metala?85. Koja je brzina zvuka u zraku na temperaturi: t = 327C, i apsolutnoj nuli. (v0 = 330 m/s) ? 86. Udar groma uli smo 5s nakon bljeska munje. S obzirom na to da svjetlost gotovo trenutno stie do

motritelja, izraunajmo udaljenost do mjesta udara groma ako je temperatura zraka 23C. (v0 = 330 m/s)87. Koliko se (u postotcima) promijeni brzina zvuka u zraku ako se temperatura povisi za 10C ? 88. Koliko se povea brzina zvuka u nekom plinu, ako se njegova temperatura povisi za 10% ? 89. U zranom stupcu duljine , otvorenom na jednom kraju, moe nastati zvuni stojni val maksimalne

valne duljine (prikai shematski pa zaokrui): 4 4 a) 4 b) c) 3 5

d) 2

e)

90. Izraunati brzinu zvuka u helijumu temperature 800C i tlaka 2,5 bara. ( MHe = 4g/mol ; =1,66) 91. Glazbena viljuka napravi, u zraku, 284 titraja u sekundi. Izraunati valnu duljinu zvuka emitiranog na

25C. (uzeti da je brzina zvuka u zraku, pri 0C, v0 = 330 m/s)92. Izraunati jakost zvuka u zraku, uz normalne uvjete (0C ; v0 = 330 m/s) ako je njegova frekvencija

800Hz i amplituda 0,001cm. (gustoa je zraka = 1,29g/dm )93. Kolika je amplituda zvunog vala, jakosti 10 W/m i frekvencije 1kHz, u zraku?4 2

3

(brzina je zvuka v =

340m/s, a gustoa zraka = 1,29g/dm )94. Kod prozora neke zgrade, razina jakosti zvuka ulinog prometa je 60dB. Otvor prozora ima povrinu A

3

= 2m . Kolika zvuna snaga ulazi kroz prozor?95. Buka s ulice ulazi u sobu kroz otvoren prozor povrine 2m . Koliko zvune energije prolazi kroz prozor2

2

svake sekunde ako je relativna razina buke 60dB ?96. Dva zvuna vala imaju intenzitete 10 10 W/m i 500 10 W/m , respektivno. Kolika je razina buke2 2 2 2

(jakosti) ?97. Koliki je intenzitet (W/m ) zvuka od razina ako je : a) 10dB, b) 60dB, c) 120dB?2

98. Razina zvuka trube je 70dB. Kolika je ukupna razina zvuka ako istodobno svira pet truba? 99. Zvuni izvor emitira zvuk ija je razina jakosti 20dB. Koliko puta treba poveati intenzitet zvuka tog

zvunog izvora da bi razina jakosti zvuka bila 40dB ?100. Kolika valna duljina (nacrtaj) odgovara osnovnoj frekvenciji za icu duljine 1m ? 101. Koliki treba da je omjer duljina dviju ica (objasni ili prikai shematski), od istog materijala i jednakih

presjeka, da bi se njihovi osnovni tonovi razlikovali za jednu oktavu? (Ton je vii za jednu oktavu ako mu je osnovna frekvencija dva puta vea)102. elina ica, mase 5g i duljine 50cm, zategnuta je silom 245N. Kolika je osnovna frekvencija zvuka

koji se moe proizvesti ovom icom? Kolika je frekvencija prva dva harmonika?103. Napeto ue dugako = 25cm uvreno je na oba kraja. Kolika je maksimalna valna duljina stojnih

valova zvuka na uetu?104. ica duljine 0,4m daje osnovni ton frekvencije 300Hz. ica se skrati za 0,1m pri emu sila zatezanja

ice ostaje ista. Kolika je osnovna frekvencija tona koji proizvodi ica?105. Ue duljine = 80cm i mase m = 10g napeto je silom F N = 0,2N. Izraunajte osnovu frekvenciju

titranja ueta.106. Osnovni ton zatvorene cijevi je f0 = 450Hz. Kolika je duljina cijevi, ako je brzina zvuka 335m/s ? 107. Metalni tap duljine 60cm jednim je krajem uvren za zid. Slobodni kraj tapa pobuujemo

harmonijski frekvencijom 5500Hz. Na tapu osim vora uza zid opaamo jo pet vorova. Koliki je 3 Youngov modul elastinosti tapa ako je njegova gustoa 11000kg/m .108. Odredite frekvenciju i valnu duljinu osnovnog tona i prvog vieg harmonika za eljezni tap duljine 2m,

uvren na oba kraja. (Brzina zvuka u eljezu je 5000m/s)109. Odredite frekvenciju i valnu duljinu osnovnog tona i prvog vieg harmonika za eljeznu ipku duljine

50cm, uvrenu na jednom kraju. (Brzina zvuka u eljezu je 5000m/s)110. Koju najmanju duljinu mora imati stup zraka u cilindrioj posudi da bi mogao maksimalno pojaati

zvuk to ga proizvodi glazbena viljuka frekvencije 512Hz? (Brzina zvuka u zraku je 340m/s)111. Odredite frekvenciju i valnu duljinu osnovnog tona i prvog vieg harmonika za otvorenu sviralu dugu

76cm. (Brzina je zvuka u zraku 340m/s)112. Glazbenu viljuku frekvencije 550Hz drimo iznad otvorenog kraja cijevi u kojoj je zrak i koja je s

donje strane zatvorena. Pretpostavimo li da je brzina zvuka u zraku 330m/s, do rezonancije izmeu glazbene viljuke i stupca zraka doi e ako je duljina stupca zraka.113. Dva vlaka se kreu jedan prema drugome brzinama 7km/h i 54km/h. Svirala lokomotive prvog vlaka

daje zvuk frekvencije 600Hz. Odredite frekvenciju zvuka kojeg prima putnik drugog vlaka pred susret vlakova. Uzeti da je brzina zvuka u zraku 340m/s.114. Dva vlaka se kreu jedan prema drugome brzinama 7km/h i 54km/h. Svirala lokomotive prvog vlaka

daje zvuk frekvencije 600Hz. Odredite frekvenciju zvuka kojeg prima putnik drugog vlaka nakon susreta vlakova. Uzeti da je brzina zvuka u zraku 340m/s.

115. Mlazni zrakoplov nadlijee u niskom letu promatraa koji uje zvuk frekvencije f = 1,5 10 Hz, pri

4

nailasku zrakoplova, a frekvencije f = 10 Hz, pri njegovom udaljavanju. Izraunati brzinu zrakoplova, uzimajui za brzinu zvuka u zraku v = 330m/s.116. Metak se giba brzinom 200m/s prema promatrau. Za koliko se promijeni frekvencija zvuka to ga

3

proizvodi metak u momentu kada se metak nae pored promatraa? Brzina zvuka jest 340m/s, a frekvencija 400Hz.117. Frekvencija zviduka lokomotive je 1000Hz. Koju frekvenciju uju

farmeri pokraj pruge prema kojima se vlak pribliava brzinom 40m/s, ako je poznato da je brzina zvuka u zraku 340m/s ?

118. Brodski ultrazvuni radar ima frekvenciju 40kHz. Kreui se prema obali, na brodu se registriraju

reflektirani zvuni valovi frekvencije 41,2kHz. Kolika je brzina broda? (smatrati da je brzina zvuka u zraku 335m/s)119. imi leti okomito od stijene brzinom 8,5m/s, pri emu proizvodi zvuk frekvencije 45kHz. Kolika je

frekvencija zvuka koji prima imi? (Brzina je zvuka u zraku 340m/s)120. imi u letu brzinom 5m/s emitira prema kukcu ultrazvuni snop frekvencije 40kHz. Ultrazvuk

reflektiran od kukca dolazi natrag do imia i pritom ima frekvenciju 40,4kHz. Kolika je brzina kukca (na slici)?

121. Kolika je valna duljina elektromagnetnog vala frekvencije 526,3MHz ? 122. Valna duljina elektromagnetnih valova u zraku (vakuumu) je 1m. Kolika e biti valna duljina kad val

pree u led, relativne elektrine permitivnosti r = 2,2 i relativne magnetne permeabinosti r 1 ?123. Brzina prostiranja ravnog elektromagnetnog vala kroz vodu iznosi c0/9 (c0 - brzina EM valova u

vakuumu). Kolika je relativna elektrina permitivnost vode? (Relativna magnetna propustljivost za vodu je r 1) induktivitet 10H i kapacitet 0,025nF i otpor od 0,01. Kolika je valna duljina vala?

124. Rezonantni elektrini titrajni krug, podeen na valnu duljinu nekog elektromagnetnog vala, ima

125. Antena dugaka 60cm odailje elektromagnetne valove valne duljine jednake dvostrukoj duljini antene.

Izraunajte frekvenciju elektromagnetnog vala ako se antena nalazi u mediju relativne permitivnosti r = 4 i relativne permeabilnosti r = 1.126. Radiopostaja emitira program na frekvenciji 100MHz. Izraunajte valnu duljinu tih valova. Koliki

kapacitet mora imati kondenzator u vaem prijamniku da ujete radiopostaju ako je induktivitet 0,4H ?127. Izraunajte valnu duljinu i brzinu irenje elektromagnetskog vala frekvencije 10 Hz u sredstvu za koje14

je r = 61 i r = 1,005.

128. Zraka svjetlosti koja se odbija od ravnog zrcala s upadnom zrakom zatvara kut 60. Ako zrcalo

okrenemo tako da odbijena zraka s istom upadnom zrakom zatvara kut 20, za koliki smo kut zakrenuli zrcalo? 1 129. Konkavno zrcalo polumjera 40cm daje realnu i obrnutu sliku poveanja . Odredite poloaj predmeta 2 i slike. 130. Konveksno zrcalo ima polumjer 60cm. Na udaljenosti 10cm ispred zrcala nalazi se predmet visok 2cm. Odredite poloaj i visinu slike. Konstruirajte sliku.131. Na zastoru udaljenom 1,2m od tjemena sfernog zrcala elimo dobiti dvostruko uveanu sliku predmeta.

Koliki mora biti polumjer zakrivljenosti zrcala?132. Predmet visok 4cm nalazi se 10cm ispred konkavnog sfernog zrcala polumjera zakrivljenosti 60cm.

Odredite raunski i grafiki poloaj i veliinu slike. Je li slika realna ili virtualna, obrnuta ili uspravna?133. Predmet visok 4cm nalazi se 40cm ispred konveksnog sfernog zrcala polumjera zakrivljenosti 60cm.

Odredite konstrukcijom i raunom poloaj i visinu slike.134. U retrovizoru oblika konveksnog sfernog zrcala vidi se slika automobila koji je udaljen 100m od

tjemena zrcala. Koliko je linearno poveanje ako je polumjer zrcala 10m ?135. Predmet se nalazi 10cm ispred konkavnog zrcala polumjera zakrivljenosti 24cm. Slika je 5cm vea od

predmeta. Kolika je visina predmeta?136. Na kojoj je udaljenosti od udubljenog sfernog zrcala arine daljine 1m nalazi predmet da slika bude 4

puta vea od predmeta?137. Predmet i realna slika meusobno su udaljeni 60cm. Slika je dva puta vea od predmeta. Kolika je

arina daljina zrcala? O kojem je zrcalu rije? (R: 40cm)138. Predmet se nalazi 20cm ispred ispupenog zrcala polumjera 50cm. Odredite poloaj slike i linearno

poveanje.139. Na koju udaljenost od konveksnog zrcala treba postaviti predmet da njegova slika bude 1m udaljena od

zrcala? Polumjer zakrivljenosti zrcala je 2,5m.