تجربة سرعة الصوت والرنين في الأنابيب المغلقة - كتاب الفيزياء - الصف 12 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

--- SECTION: 1 --- احسب السرعة المقبولة للصوت باستخدام العلاقة T 0.60 + 331 m/s = v ، حيث v سرعة الصوت عند درجة الحرارة T ، و T درجة حرارة الهواء بالسيليسيوس. سجل هذه النتيجة على أنها السرعة المقبولة للصوت في جدولي البيانات 1 و 3 للمحاولات جميعها.--- SECTION: 2 --- لأن نقطة الرنين الأولى عُيّنت عندما كان جزء الأنبوب الذي فوق الماء يساوي ربع الطول الموجي، لذا استخدم الطول المقيس للأنبوب في تحديد الطول الموجي المحسوب لكل محاولة. سجل الأطوال الموجية المحسوبة في جدول البيانات 2.--- SECTION: 3 --- اضرب قيمتي الطول الموجي والتردد في جدول البيانات 2، لتحديد السرعة التجريبية للصوت، وسجل ذلك في جدول البيانات 1 لكل محاولة.--- SECTION: 4 --- تحليل الخطأ حدد الخطأ النسبي بين سرعة الصوت المقبولة والتجريبية لكل محاولة في جدول البيانات 1. %error = |Accepted value - Experimental value| / Accepted value × 100% الخطأ النسبي = |القيمة المقبولة - القيمة التجريبية| / القيمة المقبولة × 100%--- SECTION: 5 --- النقد يجب أخذ قطر الأنبوب بعين الاعتبار لتحسين دقة الحسابات. وتزود العلاقة التالية حسابات الطول الموجي بدقة أكثر: (λ = 4(L+0.4d))؛ حيث تمثل λ الطول الموجي، و L طول الأنبوب فوق الماء، و d القطر الداخلي للأنبوب. استخدم قيم الطول والقطر الواردة في جدول البيانات 2، وأعد حساب λ، وسجل القيمة في جدول البيانات 3 على أنها الطول الموجي المصحح، ثم احسب سرعة الصوت التجريبية المصححة بضرب تردد الشوكة الرنانة في الطول الموجي المصحح، ثم سجل القيمة الجديدة لسرعة الصوت التجريبية المصححة في جدول البيانات 3.--- SECTION: 6 --- تحليل الخطأ حدد الخطأ النسبي بين السرعة التجريبية المصححة والسرعة المقبولة للصوت، واستخدم الصيغة نفسها التي استخدمتها في الفقرة 4 سابقًا.--- SECTION: 1 --- استنتج تحدث نقطة الرنين الأولى عندما يكون طول الأنبوب مساويًا 8/4λ. ما الطولان اللذان يحدث عندهما الرنين اللاحقان؟--- SECTION: 2 --- التفكير الناقد هل يمكن تعيين موقع آخر لحدوث الرنين إذا كان لديك أنبوب أطول؟ وضح إجابتك.--- SECTION: Question --- أي النتائج تعطي دقة أكثر لسرعة الصوت؟--- SECTION: Question --- فسر العلاقة بين حجم الأنابيب المغلقة وترددات الرنين لها.--- SECTION: Page Information --- وزارة التربية2025-1447--- VISUAL CONTEXT --- **TABLE**: جدول البيانات 1 Description: Table for recording experimental data related to sound speed. Table Structure: Headers: المحاولة | درجة الحرارة (°C) | السرعة المقبولة للصوت (m/s) | السرعة التجريبية للصوت (m/s) Rows: Row 1: 1 | EMPTY | EMPTY | EMPTY Row 2: 2 | EMPTY | EMPTY | EMPTY Row 3: 3 | EMPTY | EMPTY | EMPTY Empty cells: All cells under 'درجة الحرارة (°C)', 'السرعة المقبولة للصوت (m/s)', and 'السرعة التجريبية للصوت (m/s)' for trials 1, 2, and 3 are empty and need to be filled based on calculations. Calculation needed: Cells need to be filled by calculating accepted sound speed based on temperature (Question 1) and experimental sound speed based on wavelength and frequency (Question 3). Context: This table is used to record and compare accepted and experimental values for the speed of sound, as well as the temperature during the experiment.**TABLE**: جدول البيانات 2 Description: Table for recording experimental data related to resonance, tube dimensions, and calculated wavelength. Table Structure: Headers: المحاولة | تردد الشوكة الرنانة (Hz) | القطر (m) | طول الأنبوب فوق الماء (m) | الطول الموجي المحسوب (m) Rows: Row 1: 1 | EMPTY | EMPTY | EMPTY | EMPTY Row 2: 2 | EMPTY | EMPTY | EMPTY | EMPTY Row 3: 3 | EMPTY | EMPTY | EMPTY | EMPTY Empty cells: All cells under 'تردد الشوكة الرنانة (Hz)', 'القطر (m)', 'طول الأنبوب فوق الماء (m)', and 'الطول الموجي المحسوب (m)' for trials 1, 2, and 3 are empty and need to be filled based on experimental measurements and calculations. Calculation needed: Cells need to be filled by recording tuning fork frequency, tube diameter, length of tube above water, and calculating wavelength based on the measured length (Question 2). Context: This table is used to record the physical parameters of the resonance experiment and the initial calculation of the wavelength.**TABLE**: جدول البيانات 3 Description: Table for recording corrected experimental data, including corrected wavelength and corrected experimental sound speed. Table Structure: Headers: المحاولة | تردد الشوكة الرنانة (Hz) | السرعة المقبولة للصوت (m/s) | الطول الموجي المصحح (m) | سرعة الصوت التجريبية المصححة (m/s) Rows: Row 1: 1 | EMPTY | EMPTY | EMPTY | EMPTY Row 2: 2 | EMPTY | EMPTY | EMPTY | EMPTY Row 3: 3 | EMPTY | EMPTY | EMPTY | EMPTY Empty cells: All cells under 'تردد الشوكة الرنانة (Hz)', 'السرعة المقبولة للصوت (m/s)', 'الطول الموجي المصحح (m)', and 'سرعة الصوت التجريبية المصححة (m/s)' for trials 1, 2, and 3 are empty and need to be filled based on calculations. Calculation needed: Cells need to be filled by recording tuning fork frequency, accepted sound speed (from Question 1), calculating corrected wavelength using the provided formula (Question 5), and then calculating the corrected experimental sound speed (Question 5). Context: This table is used to record and compare corrected experimental values, taking into account the tube's diameter for more accurate wavelength and sound speed calculations.