Si hubiera dos ondas sonoras de igual amplitud, una con una frecuencia alta y otra con una frecuencia baja, ¿cuál tendría más energía y viajaría más lejos?

Digamos que el movimiento es shm, entonces

v = wa cos wt, ke = W = (1/2) mv ^ 2

W = (1/2) mw ^ 2a ^ 2 cos ^ 2 wt la onda también tiene pe cuando vibra, entonces la energía total es la máxima ke que es cuando cos ^ 2 at = 1

W (máx.) = (1/2) mw ^ 2a ^ 2

Entonces, dado que a es una constante, la energía dependerá de w = 2 pi f, sin embargo, también debe tener en cuenta la masa de aire m de la onda

Si las frecuencias fueran diferentes, podrían tener la misma energía si

m (1) w (1) ^ 2 = m (2) w (2) ^ 2, dado que a es constante

Supongo que la distancia que recorrerá la ola dependerá de su intensidad, que es la energía por segundo por unidad de área de sección transversal

I = E / s / A, la intensidad es proporcional al cuadrado de la frecuencia (dada la constante a) también depende de la mayor o menor masa de aire en la vibración

P.ej . Un teléfono perturba una pequeña masa de aire en comparación con un altavoz (área de superficie grande) y, por lo tanto, recorre una distancia menor.

Es física básica. Mayor frecuencia = menor distancia recorrida. El que tenga una frecuencia más baja definitivamente viajará más lejos.

Para ondas de la misma amplitud, la onda de alta frecuencia tendrá la mayor energía y la baja frecuencia viajará más lejos.