Номер 8, страница 45 - гдз по физике 11 класс учебник Жилко, Маркович

8. Как по звукам, издаваемым мухой и комаром, определить, кто из них в полете чаще машет крыльями?

Звук, который мы слышим от летящих насекомых, таких как муха и комар, возникает из-за очень быстрых взмахов их крыльев. Крылья, колеблясь, создают в окружающем воздухе звуковые волны, которые распространяются и достигают нашего уха.

Одной из ключевых характеристик звука является его высота, или тон. Высота тона напрямую связана с частотой звуковой волны. Частота — это физическая величина, показывающая количество колебаний в секунду. Она измеряется в герцах (Гц). Чем больше частота колебаний, тем выше мы воспринимаем звук.

В данном случае частота звука, издаваемого насекомым, в точности равна частоте взмахов его крыльев. Если мы можем сравнить высоту звуков, издаваемых мухой и комаром, мы сможем сравнить и частоту взмахов их крыльев.

Из жизненного опыта известно, что комар издает тонкий, пронзительный писк, в то время как муха издает более низкое по тону жужжание. Это означает, что звук, производимый комаром, имеет более высокую частоту, чем звук, производимый мухой. Обозначив частоту взмахов крыльев комара как $ν_{комара}$, а мухи — как $ν_{мухи}$, можно записать:

$ν_{комара} > ν_{мухи}$

Следовательно, чтобы поддерживать себя в воздухе, комар совершает больше взмахов крыльями в единицу времени, чем муха.

Ответ: Чаще машет крыльями то насекомое, которое издает звук более высокого тона. Комар издает высокий писк, а муха — низкое жужжание. Так как высота звука определяется частотой колебаний, а звук создается взмахами крыльев, то более высокая частота звука у комара означает, что он машет крыльями чаще, чем муха.