Вкаком опыте можно наблюдать звуковой резонанс?

Явление  резонанса  можно наблюдать на механических  колебаниях  любой частоты, в частности и на  звуковых колебаниях. проделаем следующий опыт. поставим рядом два одинаковых камертона а и в, обратив отверстия ящиков, на которых они укреплены, навстречу друг другу. ударяя резиновым молотком по камертону а, его в колебание, а затем приглушим пальцами. мы услышим звук, издаваемый вторым камертоном в, который отзывается на колебания камертона а подобно тому, как в опытах с маятниками, маятник с отзывался на колебания маятника а.  изменим период колебания камертона в, надев на ножку его небольшую муфточку. повторив опыт, обнаружим, что теперь камертон в уже не отзывается на колебания камертона а.  звуковые волны, образованные камертоном а, дойдя до камертона в,   вынужденные колебания  его с частотой, равной частоте колебаний камертона а. если частота колебаний камертона в такая же, как и камертона а, то имеет место резонанс: камертон в колеблется сильно. если же частота камертона в иная, то вынужденные колебания его будут настолько слабыми, что звука мы не услышим.  рассмотрим теперь, какую роль играют ящики, на которых устанавливают камертоны. проделаем ещё один опыт. опустим в сосуд с водой широкую стеклянную трубку и заставим звучать над её отверстием камертон. вынимая трубку из воды, мы будем увеличивать столб воздуха в ней. при определённой длине столба воздуха в трубке мы услышим довольно сильный звук. если продолжать вынимать понемногу трубку из воды, звук будет ослабевать и, наконец, перестанет быть слышимым.  измерения показывают, что наименьшая длина резонирующего столба воздуха всегда равна ? длины волны данного звука.  поэтому камертон устанавливается на резонансный ящик, который построен так, что длина его равна ? длины звуковой волны, возбуждаемой данным камертоном. при этих условиях столб воздуха в ящике колеблется в резонанс с колебаниями камертона, что и создаёт более сильную звуковую волну в окружающем воздухе, чем просто от одного только камертона.  резонансом широко пользуются в музыкальных инструментах для усиления их звука. учёный гельмгольц (1821–1894) построил особые  резонаторы, каждый из которых отзывается только на один–единственный тон. узким отверстием резонатор прикладывается к уху. через широкое отверстие поступают в резонатор звуковые волны. внутри резонатор полый. собственный тон резонатора легко услышать, продувая струю воздуха около его широкого отверстия. в сложном звуке такой резонатор отзывается лишь на тон, с его собственным тоном. имея коллекцию таких резонаторов, можно проанализировать разные сложные звуки, издаваемые различными инструментами: струнными, духовыми, ударными, а также голосом. удаётся таким способом выделять также отдельные тоны из различных шумов.?   резонаторы имеются и в нашем голосовом аппарате. источники звука в голосовом аппарате –  голосовые связки. они приходят в колебание продуванию воздуха из лёгких и звук, основной тон которого зависит от их натяжения. этот звук богат обертонами. гортань усиливает те из обертонов, частота колебаний которых близка к её собственной частоте. дальше звуковые волны в полость рта. для произношения каждой гласной необходимо особое положение губ, языка и определённая форма резонаторной полости во рту.

сила, действующая на дно первого сосуда равна давлению воды на уровне дна сосуда, умноженному на площадь дна. давление воды на уровне дна равно ρ⋅g⋅h,

где ρ - плотность воды,  

g - ускорение свободного падения,  

h -высота столба жидкости, то есть глубина сосуда.

глубина сосуда в обоих случаях одинакова, но на дно второго сосуда дополнительно действует вес стального шарика, который лежит непосредственно на дне. второй сосуд весит больше.

другой вариант решения.

попробуем из первого сосуда "сделать" второй сосуд.

в первом сосуде сбросим стальной шарик в воду.

уровень воды понизится.  

пока шарик лежал на бруске, брусок вытеснял дополнительный объем воды, вес которого был равен весу шарика (то есть, примерно в 8 раз больше, чем объем стального шарика).

когда шарик оказался в воде, он вытесняет объем воды, равный объему шарика.

теперь нам осталось долить воды до края - и "получится" второй сосуд. значит, второй сосуд тяжелее.

если тело погружено в жидкость, оно теряет в своем весе столько, сколько весит вытесненная им жидкость.

значит, масса вытесненной куском льда воды будет равна 1,5 кг.

объем всего куска льда равен 1,5 кг: 900 кг/м3=0,00163 м3

объем погруженной в воду части льда равен 1,5 кг: 1000 кг/м3=0,00150 м3

объем надводной части льда равен   0,00163 кг/м3−0,00150 кг/м3=0,00013м3

масса надводной части льда равна 0,00013кг/м3⋅920 кг/м3=0,1196кг/м3≈0,120кг/м3

если надводную часть растопить, то объем получившейся воды будет равен

0,120кг/м3: 1000 кг/м3=0,000120м3=120см3