Gỉa sử ca sĩ Bùi Anh Tuấn thiết kế một phòng nghe nhạc tại thành phố Hà Nội, với một căn phòng vuông ca sĩ bố trí 4 loa giống nhau coi như nguồn điểm ở 4 loa phải nhường vị trí để đặt chỗ lọ hoa trang trí, ca sĩ này đã thay thế bằng một số loa nhỏ giống nhau có công suất 18 loa ở góc tường và đặt vào trung điểm đường nối vị trí loa ở góc tường với tâm nhà, vậy phải đặt thêm bao nhiêu loa nhỏ để người ngồi ở tâm nhà nghe rõ như 4 loa đặt ở góc tường (bỏ qua giao thoa sóng âm)?

Đáp án C

Phòng nghe nhạc của ca sĩ Bùi Anh Tuấn sẽ được trình bày như hình vẽ

Gọi O là tâm của hình vuông ABCD; n là số loa nhỏ để thay thế

Nếu đặt 4 loa mỗi loa có công suất P như dự định ban đầu thì ta có:

I0=4P4πd2d=OA=OB=OC=OD

Sau đó vì trang trí một số loa nhỏ giống nhau có công suất bằng 1/8 loa ở góc tường thay thế cho một loa ban đầu và đặt vào trung điểm đường nối vị trí loa ở góc tường và tâm nhà. Lúc này ta có:

I2=3P4πd2+nP84πd22=3P4πd2+nP24πd2

Vì để người ngồi ở tâm nhà nghe thấy rõ như 4 loa đặt ở góc tường thì:

I0=I2⇒4P4πd2=3P4πd2+nP24πd2⇒n=2

Vậy cần có 2 loa nhỏ để thỏa mãn yêu cầu của đề bài