Examkin

Soru

Zorluk: OrtaSes Dalgaları

Bir ses kaynağından yayılan ses dalgalarının aşağıda verilen ortamlardaki yayılma süratlerini en küçükten en büyüğe (en yavaştan en hızlıya) doğru sıralayınız.

  1. 10∘C0^\circ\text{C} sıcaklıktaki hava
  2. 220∘C20^\circ\text{C} sıcaklıktaki hava
  3. 320∘C20^\circ\text{C} sıcaklıktaki su

Cevap

Ses dalgalarının ortamlardaki yayılma süratlerinin küçükten büyüğe doğru sıralaması: 0∘C0^\circ\text{C} sıcaklıktaki hava, 20∘C20^\circ\text{C} sıcaklıktaki hava ve 20∘C20^\circ\text{C} sıcaklıktaki su şeklindedir.
Ses dalgalarının yayılma sürati ortamın yoğunluğuna (tanecikler arası mesafeye) ve sıcaklığına bağlıdır. Sıvıların tanecikleri gazlara göre daha yakın olduğundan suda ses daha hızlı yayılır. Aynı ortamda ise sıcaklık arttıkça taneciklerin titreşim hızı artacağından sıcak havada ses soğuk havaya göre daha hızlı yayılır. Bu durumda en yavaş yayılma sıfır derece santigrat havada, en hızlı yayılma ise yirmi derece santigrat suda gerçekleşir.

Adım Adım Çözüm

1
Ortamların fiziksel hallerini (fazlarını) karşılaştırın.
Hava gaz fazında, su ise sıvı fazındadır. Ses dalgaları mekanik dalgalar olduğu için yayılabilmek için maddesel ortama ihtiyaç duyar. Ortamın yoğunluğu ve tanecikler arası yakınlığı arttıkça sesin yayılma sürati artar. Bu kurala göre sıvılardaki yayılma sürati genel olarak gazlardaki yayılma süratinden daha büyüktür (vsu>vhavav_{\text{su}} > v_{\text{hava}}).
Sesin yayılma sürati öncelikle ortamın fiziksel haline bağlıdır.
2
Aynı fazdaki ortamlarda sıcaklığın etkisini analiz edin.
0∘C0^\circ\text{C} hava ile 20∘C20^\circ\text{C} hava ortamları karşılaştırıldığında, sıcaklığı yüksek olan ortamda taneciklerin ortalama kinetik enerjisi ve titreşim sürati daha fazladır. Bu durum ses dalgalarının tanecikler arasında daha hızlı aktarılmasını sağlar. Dolayısıyla, 20∘C20^\circ\text{C} havada sesin sürati 0∘C0^\circ\text{C} havaya göre daha büyüktür.
Sıcaklık artışı ortam taneciklerinin kinetik enerjisini artırarak sesin yayılma süratini artırır.
3
Tüm ortamları birleştirerek küçükten büyüğe doğru sıralayın.
En yavaş yayılma 0∘C0^\circ\text{C} hava ortamında, ardından 20∘C20^\circ\text{C} hava ortamında ve en hızlı yayılma ise 20∘C20^\circ\text{C} su ortamında gerçekleşir. Sıralama: 0∘C0^\circ\text{C} sıcaklıktaki hava < 20∘C20^\circ\text{C} sıcaklıktaki hava < 20∘C20^\circ\text{C} sıcaklıktaki su.
Elde edilen tüm sürat ilişkilerini birleştirerek nihai sıralamaya ulaşılır.

Anahtar Kavram

Ses dalgalarının yayılma sürati sadece yayıldığı ortamın özelliklerine (tanecikler arası uzaklık/fiziksel hal ve sıcaklık) bağlıdır; kaynağın frekansına bağlı değildir.
Bu soruyu puanla

Konular

Ses Dalgaları

Bu konudan daha fazla soru