3. В высокий цилиндрический сосуд наливают воду. Почему при этом слышен звук, высота которого повышается по мере наполнения сосуда? Дайте полное развернутое объяснение.

При наливании воды в цилиндрический сосуд возникает звук из-за резонанса воздушного столба в сосуде. Воздух в сосуде начинает колебаться под воздействием потока воды, создавая звук. По мере наполнения сосуда водой, высота воздушного столба уменьшается, что приводит к увеличению частоты колебаний и, следовательно, к повышению высоты звука. Это явление можно объяснить следующим образом:

1. Воздушный столб как резонатор: Цилиндрический сосуд с воздухом представляет собой резонатор. Когда вода попадает в сосуд, она создает небольшие возмущения, которые возбуждают колебания воздуха.
2. Резонанс: Воздушный столб начинает колебаться с определенной частотой, зависящей от его длины. Когда частота внешнего воздействия (в данном случае, потока воды) совпадает с собственной частотой колебаний воздушного столба, возникает резонанс.
3. Собственная частота: Собственная частота колебаний воздушного столба обратно пропорциональна его длине. То есть, чем короче воздушный столб, тем выше частота его колебаний.
4. Повышение высоты звука: По мере того как уровень воды в сосуде поднимается, длина воздушного столба уменьшается. Это приводит к увеличению собственной частоты колебаний воздушного столба. В результате звук становится более высоким.

Таким образом, высота звука повышается по мере наполнения сосуда водой из-за уменьшения длины воздушного столба и увеличения частоты его колебаний.

Ответ: Высота звука повышается по мере наполнения сосуда водой из-за уменьшения длины воздушного столба и увеличения частоты его колебаний.