MỤC LỤC
Người ta định đầu tư một phòng hát Karaoke hình hộp chữ nhật có diện tích sàn khoảng 18m2 cao 3m. Dàn âm thanh gồm 4 loa có công suất như nhau đặt tại các góc dưới A, B và các góc A', B' ngay trên A, B, màn hình gắn trên tường ABA'B'. Bỏ qua kích thước của người và loa, coi rằng loa phát âm đẳng hướng và tường hấp thụ âm tốt. Phòng có thiết kế để công suất đến tai người ngồi hát tại trung điểm M của CD đối diện cạnh AB là lớn nhất. Tai người chịu được cường độ âm tối đa bằng 9W/m2. Công suất lớn nhất của mỗi loa mà tai người còn chịu đựng được gần giá trị nào sau đây
Lời giải chi tiết:
Phương pháp:
+ Sử dụng biểu thức tính cường độ âm: I=P4πr2
+ Sử dụng BĐT Cosi
Cách giải:
+ Gọi P là công suất của mỗi loa
Cường độ âm tại M: I=IA+IB+IA′+IB′=2(I1+I2)
Với {I1=IA=IB=P4πR21I2=IA′=IB′=P4πR22
Đặt {AD=aCD=b ta có: ab=18m2
R21=a2+b24 và R22=R21+AA′2=a2+b24+9
P=Pmax khi I1,I2 có giá trị lớn nhất tức là khi R1 có giá trị nhỏ nhất
Theo BĐT Cosi, ta có: R21=a2+b24≥2a.b2=ab=18
⇒ Giá trị nhỏ nhất của R21=18m2 khi a=b2=3m và R22=18+9=27m2
Khi đó: {I1=P72πI2=P108π ⇒I=2(I1+I2)=5P108π=8(W/m2)⇒Pmin=542,87W
Chọn C.
Xem thêm các bài tiếp theo bên dưới