A Figura 16.45 mostra a flutuação de pressão P de uma onda sonora não senoidal em função de x para t = 0 . A onda se propaga no sentido + x .a) Faça o gráfico da flutuação de pressão P em função de t para x = 0 . Mostre pelo menos dois ciclos de oscilações. b) Faça um gráfico do deslocamento y nessa onda sonora em função de x para t = 0 . No ponto x = 0 , o deslocamento para t = 0 é igual a zero. Mostre pelo menos dois comprimentos de onda da onda.c) Faça um gráfico do deslocamento y em função de t para x = 0 . Mostre pelo menos dois ciclos de oscilações. d) Descreva como o cone de um alto-falante deve se mover em função do tempo para produzir a onda sonora desse problema.

Enunciado

A fase da onda é determinada pelo valor de , portanto t aumentando é equivalente a

diminuindo com t constante. A flutuação e o deslocamento da pressão estão relacionados pela equação:

Bom,

Se versus é uma linha reta, então versus versus x é uma parábola.

Para o ar: .

Cada seção é uma parábola, não uma parte de uma curva senoidal.

O período é :

e a amplitude é igual à área sob a curva versus entre e dividido por , ou .

A velocidade máxima de uma partícula ocorre quando uma partícula está se movendo através da origem e a velocidade da partícula é

A velocidade máxima é encontrada a partir da pressão máxima e

A aceleração máxima é o gradiente máximo de pressão dividido pela densidade,

O cone do alto-falante se move com o deslocamento conforme encontrado na parte (c); o cone do alto-falante alterna entre movimento para frente e para trás com magnitude constante de aceleração (mas sinal de mudança). A aceleração em função do tempo é uma onda quadrada com amplitude de e frequência

Podemos verificar que versus tem uma forma proporcional à inclinação do gráfico de versus . O mesmo se aplica aos gráficos versus.