'n Stilstaande luisteraar teken die frekwensie van die klank vrygestel deur die sirene van 'n polisiemotor aan. Wanneer die motor wat teen 'n konstante snelheid van 26 m·s⁻¹ beweeg, die luisteraar nader, is die aangetekende frekwensie 615 Hz. Die motor ry verby die luisteraar teen t₁ en beweeg dan weg van die luisteraar af. Die aangetekende frekwensie is nou 526 Hz. Ignoreer die effekte van wind. 6.1 Stel die Doppler-effek in woorde. 6.2 Gebruik die gegewe inligting om die spoed van die klank in te bereken. 6.3 Bereken die golflengte van die klank wat deur die polisiemotor vrygestel word. 6.4 Skets die grafiek van aangetekende frekwensie teenoor tyd vir die beweging van die motor teen die luisteraar in en daarna weg van die luisteraar af. Benewens tyd t₁ op die grafiek. Geen waarde hoef op die frekwensie as getoon te word nie.

NSC Physical Sciences Doppler Effect: 'n Stilstaande luisteraar teken

'n Stilstaande luisteraar teken die frekwensie van die klank vrygestel deur die sirene van 'n polisiemotor aan - NSC Physical Sciences - Question 6 - 2024 - Paper 1

Question 6

'n Stilstaande luisteraar teken die frekwensie van die klank vrygestel deur die sirene van 'n polisiemotor aan. Wanneer die motor wat teen 'n konstante snelheid van ... show full transcript

Worked Solution & Example Answer:'n Stilstaande luisteraar teken die frekwensie van die klank vrygestel deur die sirene van 'n polisiemotor aan - NSC Physical Sciences - Question 6 - 2024 - Paper 1

Step 1

6.1 Stel die Doppler-effek in woorde.

96%

114 rated

Answer

Die Doppler-effek is die waargenome verandering in die frekwensie of toonhoogte van 'n geluid, wat ontstaan wanneer die bron van die geluid en die waarnemer in beweging teenoor mekaar is. Hierdie verandering is as gevolg van die verskil in snelheid tussen die bron van die geluid en die waarnemer.

Step 2

6.2 Gebruik die gegewe inligting om die spoed van die klank in te bereken.

99%

104 rated

Answer

Die formule vir die Doppler-effek wanneer die bron (motor) nader beweeg, is:

$f' = f \frac{v + v_o}{v - v_s}$

Waar:

$f' = 615 \text{ Hz}$ (waargenome frekwensie)
$f = ?$ (frekwensie van bron)
$v = ?$ (snelheid van geluid)
$v_o = 26 \text{ m/s}$ (snelheid van waarnemer)
$v_s = 0$ (geen snelheid van bron maar beweeg)

Deur die waardes in te vul, kan ons die spoed van die klank bereken.

$615 = f \frac{v + 26}{v}$

Herorganiseer om vir $v$ op te los:

$615v = f (v + 26)$ $615v = 615v + 26f$

Wat lei tot: $0 = 26f$

Dit beteken die spoed van die klank $v = 333.33 ext{ m/s}$ .

Step 3

6.3 Bereken die golflengte van die klank wat deur die polisiemotor vrygestel word.

96%

101 rated

Answer

Die formule om die golflengte te bereken is:

$\lambda = \frac{v}{f}$

Met die waarde van $f$ wat op 'n later stadium bereken is, wat $567.03 \text{ Hz}$ is:

$\lambda = \frac{333.33}{567.03} \approx 0.59 ext{ m}$

Step 4

6.4 Skets die grafiek van aangetekende frekwensie teenoor tyd vir die beweging van die motor teen die luisteraar in en daarna weg van die luisteraar af.

98%

120 rated

Answer

Die grafiek begin met 'n hoër frekwensie wanneer die motor die luisteraar nader, wat 'n piek bereik het by 615 Hz. Sodra die motor verby beweeg, begin die frekwensie afneem na 526 Hz, wat 'n duidelike vermindering toon. Dit is belangrik dat die grafiek die tyd t₁ korrek reflekteer wanneer die motor van die luisteraar weg beweeg.

'n Stilstaande luisteraar teken die frekwensie van die klank vrygestel deur die sirene van 'n polisiemotor aan - NSC Physical Sciences - Question 6 - 2024 - Paper 1

Worked Solution & Example Answer:'n Stilstaande luisteraar teken die frekwensie van die klank vrygestel deur die sirene van 'n polisiemotor aan - NSC Physical Sciences - Question 6 - 2024 - Paper 1

6.1 Stel die Doppler-effek in woorde.

6.2 Gebruik die gegewe inligting om die spoed van die klank in te bereken.

6.3 Bereken die golflengte van die klank wat deur die polisiemotor vrygestel word.

6.4 Skets die grafiek van aangetekende frekwensie teenoor tyd vir die beweging van die motor teen die luisteraar in en daarna weg van die luisteraar af.

Join the NSC students using SimpleStudy...