Pular para o conteúdo da ferramenta
Minhas ferramentas

Óptica geométrica e ondas · GCSE Physics Topic 6 (Sound Waves)

Simulador de ondas sonoras e osciloscópio

Simulador de características de ondas sonoras e osciloscópio: altura, intensidade e timbre

  • No navegador
  • Sem cadastro
  • Dedução ao vivo
  • Modo projetor
  • Folha de exercícios A4
Cálculo local · Privado
Laboratório interativo de ciências Cálculos matemáticos e físicos puramente locais no navegador sem coleta de dados pessoais.
Janela de simulação 3D● 60 FPS
Predefinições e armadilhas comuns:

Variáveis de controle do experimento

Hz
%

Deduções e métricas em tempo real

Período da onda T
--
Velocidade do som v
--
Comprimento de onda acústico λ
--
Categoria audível
--
Dedução de fórmulas em tempo real
Fórmula fundamental: --
Substituição de valores: --
Estado físico: --

Exemplos clássicos e armadilhas de exame

Worked Problem

Problema: In 15°C air (v=340m/s), what are the period and wavelength of a 1000Hz sound?
Derivação passo a passo:
  1. Period T = 1/f = 1ms. Wavelength λ = v/f = 340/1000 = 0.34m = 34cm.

Worked Problem

Problema: Wave A oscillates 500 times/s with 2cm amplitude; Wave B oscillates 1000 times/s with 1cm amplitude. Compare pitch and loudness.
Derivação passo a passo:
  1. Wave B has higher frequency (1000Hz > 500Hz) so higher pitch. Wave A has larger amplitude (2cm > 1cm) so greater loudness.

Folha de investigação em aula e exercícios

Q1. Variant 1: Striking a tuning fork harder changes what on the oscilloscope? What changes and what stays constant?
Q2. Variant 2: When pouring boiling water into a thermos, does the sound pitch rise or fall? Why?
Q3. Variant 3: What is human audible hearing range? What are the frequency ranges of ultrasound and infrasound?

Perguntas frequentes e erros comuns

In common language, does "singing high and low" refer to pitch or loudness?
It refers to loudness (volume)! Everyday speech confuses loud with high. In physics, "pitch" strictly refers to acoustic frequency.
Can sound travel in vacuum? How do astronauts talk on Moon?
Sound strictly cannot travel in vacuum. Astronauts communicate via electromagnetic radio waves, or touching helmets for solid conduction.
What is sonar echo ranging? What minimum distance is needed to distinguish an echo?
Ears need 0.1s gap between original and reflected sound. Minimum distance s = 0.5 * 340 * 0.1 = 17m.
How do Active Noise Cancelling (ANC) headphones eliminate noise?
Acoustic wave cancellation! Microphones detect noise and emit an anti-phase inverted soundwave (180° offset), cancelling sound pressure.