Chapter 13: Sound

Class 10 Physics Chapter 13 Complete Guide Book — Sound | PunjabTest.com

PunjabTest.com > Class 10 > Physics — all chapters > Chapter 13: Sound

Session 2026–27 • English + Urdu • PECTAA Punjab Board textbook, Chapter 13

اس chapter میں topics (Topics in this chapter)

  1. 1. Production and Propagation of Sound — آواز کی پیداوار اور ترسیل
  2. 2. Speed of Sound — آواز کی رفتار
  3. 3. Characteristics of Sound — آواز کی خصوصیات
  4. 4. Musical Sounds and Noise — موسیقی کی آوازیں اور شور
  5. 5. Reflection of Sound (Echo) — آواز کی بازگشت
  6. 6. Audible Frequency — قابل سماعت تعدد
  7. 7. Acoustic Protection of Buildings — عمارتوں کی صوتی حفاظت
  8. 📝 Exercise Questions — with Answers
  9. 📌 Chapter Summary & Guidance
ENGLISH

Sound is all around us, from music to a slamming door — but what is it, really? This chapter shows how vibrations make sound, why sound travels at different speeds in different materials, what makes a sound loud or high-pitched, and how echoes and ultrasound are used.

اردو

آواز ہمارے ارد گرد ہے، موسیقی سے لے کر دروازے کے زور سے بند ہونے تک — لیکن یہ دراصل کیا ہے؟ اس باب میں دکھایا گیا ہے کہ ارتعاش سے آواز کیسے بنتی ہے، مختلف مادوں میں آواز کی رفتار کیوں مختلف ہوتی ہے، آواز کو بلند یا اونچی آواز والا کیا بناتا ہے، اور بازگشت اور الٹراساؤنڈ کا استعمال کیسے ہوتا ہے۔

1. Production and Propagation of Soundآواز کی پیداوار اور ترسیل
🏷 Tags: sound production, vibration, medium, bell jar experiment
ENGLISH

Sound is produced by vibrations: a guitar string, a drum skin or your vocal cords vibrate and disturb the air around them, sending a longitudinal wave of compressions and rarefactions outward. Sound needs a medium — it cannot travel through a vacuum. The classic bell-jar experiment proves this: as air is pumped out of a jar containing a ringing bell, the sound fades away even though the bell still vibrates, because there are no particles left to carry the wave.

اردو

آواز ارتعاش سے پیدا ہوتی ہے: گٹار کی تار، ڈھول کی کھال یا آپ کی آواز کی تاریں ارتعاش کرتی ہیں اور اپنے ارد گرد کی ہوا میں خلل ڈالتی ہیں، جس سے دباؤ اور پھیلاؤ کی طولی لہر باہر کی طرف جاتی ہے۔ آواز کو واسطے کی ضرورت ہوتی ہے — وہ خلا سے نہیں گزر سکتی۔ کلاسک بیل جار تجربہ اسے ثابت کرتا ہے: جب بجتی ہوئی گھنٹی والے جار سے ہوا نکالی جاتی ہے تو آواز مدھم ہو جاتی ہے حالانکہ گھنٹی اب بھی ارتعاش کرتی ہے، کیونکہ لہر لے جانے کے لیے کوئی ذرات باقی نہیں رہتے۔

Vibrating sourceCompressions + rarefactionsNo medium = no sound
Aawaz samjho: جب کوئی چیز ہلتی ہے تو ہوا میں دباؤ کی لہر بنتی ہے — یہی لہر کان تک پہنچ کر آواز بن جاتی ہے.
2. Speed of Soundآواز کی رفتار
🏷 Tags: speed of sound, solids, liquids, gases, temperature
ENGLISH

Sound travels fastest where particles are packed tightly and pass vibrations on quickly: fastest in solids (about 5000 m s⁻¹ in steel), slower in liquids (about 1500 m s⁻¹ in water) and slowest in gases (about 330–350 m s⁻¹ in air at room temperature). The speed in air rises with temperature — roughly 0.6 m s⁻¹ per °C — and is slightly higher in humid air. That is why you see lightning before you hear thunder: light travels far faster than sound.

اردو

آواز وہاں سب سے تیز سفر کرتی ہے جہاں ذرات گنجان ہوتے ہیں اور ارتعاش جلدی منتقل کرتے ہیں: ٹھوسوں میں سب سے تیز (اسٹیل میں تقریباً 5000 m s⁻¹)، مائعات میں سست (پانی میں تقریباً 1500 m s⁻¹) اور گیسوں میں سب سے سست (کمرے کے درجہ حرارت پر ہوا میں تقریباً 330–350 m s⁻¹)۔ ہوا میں رفتار درجہ حرارت کے ساتھ بڑھتی ہے — تقریباً 0.6 m s⁻¹ فی °C — اور مرطوب ہوا میں تھوڑی زیادہ ہوتی ہے۔ اسی لیے آپ بجلی کی چمک گرج سے پہلے دیکھتے ہیں: روشنی آواز سے کہیں زیادہ تیز سفر کرتی ہے۔

Steel ~5000 m/sWater ~1500 m/sAir ~343 m/s
Raftaar samjho: آواز لوہے میں سب سے تیز, پانی میں اس سے کم, اور ہوا میں سب سے آہستہ چلتی ہے.
3. Characteristics of Soundآواز کی خصوصیات
🏷 Tags: loudness, pitch, quality, amplitude, frequency
ENGLISH

Three things describe a sound. Loudness depends on amplitude: bigger vibrations carry more energy and sound louder. Pitch depends on frequency: a higher frequency sounds higher-pitched (a child's voice), a lower frequency sounds deeper (a man's voice). Quality (timbre) is what lets you tell a flute from a violin playing the same note — it depends on the mixture of overtones in the waveform. Intensity, measured in watts per square metre, falls as the wave spreads out.

اردو

تین چیزیں آواز کو بیان کرتی ہیں۔ بلندی کا انحصار ایمپلی ٹیوڈ پر ہے: بڑے ارتعاش زیادہ توانائی رکھتے ہیں اور زیادہ بلند آواز دیتے ہیں۔ سر کا انحصار فریکوئنسی پر ہے: زیادہ فریکوئنسی اونچی آواز دیتی ہے (بچے کی آواز)، کم فریکوئنسی گہری آواز دیتی ہے (مرد کی آواز)۔ معیار (ٹمبر) وہ ہے جس سے آپ ایک ہی سر بجاتے ہوئے بانسری اور وائلن میں فرق کر سکتے ہیں — یہ لہر کی شکل میں اوورٹونز کے امتزاج پر منحصر ہے۔ شدت، جو واٹ فی مربع میٹر میں ماپی جاتی ہے، لہر کے پھیلنے کے ساتھ کم ہوتی جاتی ہے۔

Low pitch: low frequencyHigh pitch: high frequencyLoud: large amplitude
Sur samjho: اونچی آواز کا مطلب تیز frequency, اور بلند آواز کا مطلب بڑا amplitude ہوتا ہے.
4. Musical Sounds and Noiseموسیقی کی آوازیں اور شور
🏷 Tags: musical sounds, noise, notes, pleasant sounds
ENGLISH

Musical sounds are regular, periodic vibrations that the ear finds pleasant — a tuned instrument produces a steady waveform with a clear pitch. Noise is irregular, non-periodic vibration, like traffic or a slamming door, with no clear pitch. Musical notes are arranged in scales, and the pleasantness of a chord depends on simple frequency ratios between notes. Prolonged loud noise damages hearing, which is why ear protection matters in noisy workplaces.

اردو

موسیقی کی آوازیں باقاعدہ، متواتر ارتعاش ہیں جو کان کو خوشگوار لگتی ہیں — ایک سر کیا ہوا آلہ واضح سر کے ساتھ مستحکم لہر پیدا کرتا ہے۔ شور بے قاعدہ، غیر متواتر ارتعاش ہے، جیسے ٹریفک یا دروازے کا زور سے بند ہونا، جس کا کوئی واضح سر نہیں ہوتا۔ موسیقی کے سر ترازو میں ترتیب دیے جاتے ہیں، اور کسی تار کی خوشگواری سروں کے درمیان سادہ فریکوئنسی تناسب پر منحصر ہے۔ مسلسل بلند شور سماعت کو نقصان پہنچاتا ہے، اسی لیے شور والی جگہوں پر کان کی حفاظت ضروری ہے۔

Musical: regular waveNoise: irregular waveRegular = pleasant
Music vs shor samjho: جو لہر برابر اور صاف ہو وہ music لگتی ہے, جو بے-ترتیب ہو وہ شور کہلاتا ہے.
5. Reflection of Sound (Echo)آواز کی بازگشت
🏷 Tags: echo, reflection of sound, sonar, distance
ENGLISH

Like light, sound reflects from hard, smooth surfaces, and the reflected sound is an echo. Your ear hears a reflected sound separately only if it arrives at least 0.1 s after the original, so the reflecting surface must be at least about 17 m away (sound travels 34 m in 0.1 s, there and back). Echoes are used in SONAR to find the depth of the sea and the position of submarines: the time for the echo to return gives the distance as d = vt/2. Bats and some animals navigate the same way.

اردو

روشنی کی طرح آواز بھی سخت، ہموار سطحوں سے منعکس ہوتی ہے، اور منعکس شدہ آواز بازگشت کہلاتی ہے۔ آپ کا کان منعکس شدہ آواز کو الگ تبھی سنتا ہے جب وہ اصل آواز کے کم از کم 0.1 سیکنڈ بعد پہنچے، اس لیے منعکس کرنے والی سطح کم از کم تقریباً 17 میٹر دور ہونی چاہیے (آواز 0.1 سیکنڈ میں 34 میٹر سفر کرتی ہے، آنے جانے میں)۔ بازگشت کا استعمال سونار میں سمندر کی گہرائی اور آبدوزوں کی جگہ معلوم کرنے کے لیے ہوتا ہے: بازگشت کی واپسی کا وقت فاصلہ بتاتا ہے، d = vt/2۔ چمگادڑ اور بعض جانور اسی طرح راستہ تلاش کرتے ہیں۔

ClapWall ≥ 17 m awayEcho after 0.1 s: d = vt/2
Echo samjho: آواز دیوار سے ٹکرا کر واپس آتی ہے; اگر دیوار 17 meter سے قریب ہو تو گونج الگ سنائی نہیں دیتی.
6. Audible Frequencyقابل سماعت تعدد
🏷 Tags: audible range, infrasound, ultrasound, 20 Hz, 20 kHz
ENGLISH

The human ear hears frequencies from about 20 Hz to 20,000 Hz — the audible range. Sounds below 20 Hz are infrasound (made by earthquakes and some animals such as elephants); sounds above 20,000 Hz are ultrasound. Ultrasound is used in medicine to scan unborn babies safely (no harmful radiation), in industry to find cracks inside metal, and in SONAR. Dogs and bats hear well into the ultrasonic range.

اردو

انسانی کان تقریباً 20 Hz سے 20,000 Hz تک کی فریکوئنسیاں سنتا ہے — یہ قابل سماعت حد ہے۔ 20 Hz سے کم آوازیں انفراساؤنڈ ہیں (زلزلوں اور ہاتھی جیسے بعض جانوروں سے پیدا ہوتی ہیں)؛ 20,000 Hz سے زیادہ آوازیں الٹراساؤنڈ ہیں۔ الٹراساؤنڈ طب میں بچے کی محفوظ اسکیننگ کے لیے (کوئی نقصان دہ شعاعیں نہیں)، صنعت میں دھات کے اندر دراڑیں تلاش کرنے کے لیے، اور سونار میں استعمال ہوتا ہے۔ کتے اور چمگادڑ الٹراسونک حد تک اچھی طرح سنتے ہیں۔

Infrasound < 20 HzAudible: 20 Hz – 20 kHzUltrasound > 20 kHz
Sunne ki had samjho: انسان 20 Hz سے 20,000 Hz تک sun سکتا ہے; اس سے اوپر ultrasound ہے جو doctor scan میں استعمال کرتے ہیں.
7. Acoustic Protection of Buildingsعمارتوں کی صوتی حفاظت
🏷 Tags: acoustics, reverberation, sound absorption, halls
ENGLISH

Good acoustics means sound is clear, not muddled by echoes. In a hall, hard walls reflect sound repeatedly, causing reverberation that blurs speech and music. Soft, porous materials — carpets, curtains, cushioned seats, acoustic panels — absorb sound instead of reflecting it, cutting echo and improving clarity. That is why cinemas and concert halls are lined with soft materials, and why a furnished room sounds quieter than an empty one. Architects also use angled walls and ceilings to spread sound evenly to every seat.

اردو

اچھی صوتیات کا مطلب ہے کہ آواز صاف ہو، بازگشت سے دھندلی نہ ہو۔ کسی ہال میں سخت دیواریں آواز کو بار بار منعکس کرتی ہیں، جس سے گونج پیدا ہوتی ہے جو تقریر اور موسیقی کو دھندلا دیتی ہے۔ نرم، مسام دار مواد — قالین، پردے، گدیلے والی نشستیں، صوتی پینل — آواز کو منعکس کرنے کے بجائے جذب کر لیتے ہیں، جس سے بازگشت کم ہوتی ہے اور وضاحت بہتر ہوتی ہے۔ اسی لیے سینما اور کنسرٹ ہال نرم مواد سے ڈھکے ہوتے ہیں، اور فرنیچر والا کمرہ خالی کمرے سے زیادہ پرسکون لگتا ہے۔ معمار آواز کو ہر نشست تک یکساں پھیلانے کے لیے زاویہ دار دیواریں اور چھتیں بھی استعمال کرتے ہیں۔

Hard walls: echoSoft materials: absorbClear sound in halls
Acoustics samjho: نرم چیزیں جیسے پردہ اور قالین آواز کو جذب کر لیتی ہیں, اس لیے hall میں گونج کم ہوتی ہے.
📝 Exercise Questions — with Answers📝 مشق کے سوالات — جوابات کے ساتھ

These are تھے official exercise questions of PECTAA Class 10 Physics, Chapter 13 (Sound), with answers. ہر topic کو Urdu ترجمے کے ساتھ سمجھایا گیا ہے تاکہ student اچھی طرح سمجھ سکے.

Section A: Multiple Choice Questionsحصہ الف: کثیر الانتخابی سوالات

1. What is required for the production of sound?

Answer / جواب

Answer: Sound is produced by vibrations; without a vibrating source there is no sound.

2. An echo is produced due to:

Answer / جواب

Answer: An echo is sound reflected from a surface back to the listener.

3. An example of a longitudinal wave is:

Answer / جواب

Answer: Sound travels as compressions and rarefactions along its direction of travel.

4. In which medium does sound travel the fastest?

Answer / جواب

Answer: Particles in solids are closest and pass vibrations on fastest.

5. What is the approximate speed of sound in air?

Answer / جواب

Answer: At room temperature sound travels about 343 m s⁻¹ in air.

6. Why is acoustic protection important in building design?

Answer / جواب

Answer: Absorbing materials cut reverberation so speech and music stay clear.

Section B: Short Answer Questionsحصہ ب: مختصر جوابات
1. How does the medium affect the speed of sound?

Answer: Sound is fastest in solids, slower in liquids and slowest in gases, because tightly packed particles pass vibrations on more quickly. It cannot travel in a vacuum at all.

2. Does sound waves show reflection?

Answer: Yes — sound reflects from hard surfaces, and the reflection is heard as an echo.

3. What factors influence the loudness of sound?

Answer: The amplitude of vibration (bigger amplitude, louder sound), the distance from the source, and the sensitivity of the ear.

4. Why do we hear an echo when we clap near a building?

Answer: The clap's sound reflects from the building's hard wall and returns to your ears as a separate, delayed sound — an echo.

5. What is ultrasound, how is it used in medicine?

Answer: Ultrasound is sound above 20,000 Hz. In medicine it safely images the inside of the body, e.g. scanning an unborn baby, because it uses no ionising radiation.

Section C: Constructed Response Questionsحصہ ج: تعمیری جوابات
1. Why does a tuning fork placed on a wooden table produce a louder sound than when held in the air? What does this tell us about the role of surface area in sound propagation?

Answer: The table's large surface vibrates with the fork and pushes much more air, so the sound is louder. A larger vibrating area moves more air and radiates more sound energy.

2. If sound needs a medium to travel, how does the bell jar experiment prove this requirement? What happens when air is removed, and why?

Answer: As air is pumped out, the ringing bell grows fainter although it still vibrates. With fewer particles to carry compressions and rarefactions, less sound energy reaches the ear — proving a medium is essential.

3. A person hears his echo when shouting near a tall building. Why must the building be at least 17 metres away for the echo to be heard clearly?

Answer: The ear separates two sounds only if they are about 0.1 s apart. In 0.1 s sound travels about 34 m, so the round trip needs the wall at least 17 m away.

4. Why do voices of men sound deeper than those of women or children, even when they are speaking at the same intensity? Explain using the relationship between frequency and pitch.

Answer: Men's vocal cords are longer and thicker, so they vibrate at lower frequency. Pitch depends on frequency, so lower frequency means a deeper voice, whatever the loudness.

5. In what ways do soft materials like carpets or curtains improve the acoustics of a room? How do they affect echoes and sound quality?

Answer: Soft, porous materials absorb sound energy instead of reflecting it, reducing echoes and reverberation, so speech and music sound clearer and the room feels quieter.

Section D: Comprehensive Questionsحصہ د: تفصیلی سوالات
1. What is the approximate speed of sound in air, and what factors affect it?

Answer: About 330–350 m s⁻¹ at room temperature (about 343 m s⁻¹). It rises with temperature (about 0.6 m s⁻¹ per °C) and is slightly higher in humid air; it does not depend on loudness or frequency.

2. Why does sound travel faster in solids than in liquids and gases? Explain.

Answer: In solids particles are close together and strongly bonded, so a vibration is passed to the next particle almost at once. In liquids particles are looser, and in gases they are far apart, so the disturbance takes longer to cross.

3. How do amplitude and frequency affect the quality of sound? Explain.

Answer: Amplitude sets loudness (more energy, louder sound); frequency sets pitch (higher frequency, higher note). Quality (timbre) comes from the waveform's mixture of frequencies, which is why different instruments sound different on the same note.

4. How does echo occur? Explain.

Answer: Sound reflects from a hard surface and returns to the listener. If it arrives at least 0.1 s after the direct sound (wall at least 17 m away), the brain hears it as a separate echo; otherwise it merges into reverberation.

5. What are infrasound and ultrasound, and how are they used in different applications?

Answer: Infrasound is below 20 Hz (earthquakes, elephants communicating); ultrasound is above 20 kHz (medical scans, industrial crack detection, SONAR, bat navigation).

Section E: Numerical Problemsحصہ ہ: عددی مسائل
1. At a particular temperature, the speed of sound in air is 333 m s⁻¹. If the wavelength of a sound wave is 3 cm, calculate the frequency of the sound wave. Is this frequency in the audible range of the human ear?

Answer: f = v/λ = 333/0.03 = 11,100 Hz ≈ 11 kHz. Yes, it lies within the audible range (20 Hz–20 kHz).

2. A clock chimes 48 times in 1 minute. Calculate the frequency and period of the chimes.

Answer: f = 48/60 = 0.8 Hz; T = 1/f = 1/0.8 = 1.25 s.

3. A car horn emits a sound with a wavelength of 0.5 m. If the speed of sound in air is 340 m s⁻¹, calculate the frequency of the sound produced by the car's horn.

Answer: f = v/λ = 340/0.5 = 680 Hz.

4. A research boat sends a sound wave straight to the seabed and receives the echo 2 seconds later. The speed of sound in seawater is 1600 m s⁻¹. Find the depth of the sea at this position.

Answer: Depth d = vt/2 = 1600 × 2/2 = 1600 m.

5. A person claps his hands near a mountain and hears the echo after 6 seconds. If the speed of sound is 343 m s⁻¹, what is the distance of the mountain from the person?

Answer: Distance d = vt/2 = 343 × 6/2 = 1029 m.

📌 باب کا خلاصہ و رہنمائی — اس باب میں کیا ہے؟
ENGLISH

In this chapter (Sound) you studied: Production and Propagation of Sound, Speed of Sound, Characteristics of Sound, Musical Sounds and Noise, Reflection of Sound (Echo), Audible Frequency, Acoustic Protection of Buildings. Revise the definitions and formulas first, then practise the exercise questions without looking at the answers, and finally attempt the numerical problems with full working. In the board paper, MCQs test definitions and formulas, short questions test understanding, and numericals test working — so practise all three kinds.

اردو

اس باب (آواز) میں آپ نے پڑھا: آواز کی پیداوار اور ترسیل, آواز کی رفتار, آواز کی خصوصیات, موسیقی کی آوازیں اور شور, آواز کی بازگشت, قابل سماعت تعدد, عمارتوں کی صوتی حفاظت۔ پہلے تعریفیں اور فارمولے یاد کریں، پھر جوابات دیکھے بغیر مشق کے سوالات حل کریں، اور آخر میں عددی مسائل مکمل حل کے ساتھ کریں۔ بورڈ کے پرچے میں معروضی سوالات تعریفوں اور فارمولوں کو جانچتے ہیں، مختصر سوالات سمجھ کو جانچتے ہیں، اور عددی مسائل حل کرنے کی مہارت کو — اس لیے تینوں اقسام کی مشق کریں۔

اس باب کے موضوعات: آواز کی پیداوار اور ترسیل · آواز کی رفتار · آواز کی خصوصیات · موسیقی کی آوازیں اور شور · آواز کی بازگشت · قابل سماعت تعدد · عمارتوں کی صوتی حفاظت

Revision guidance: پہلے definitions اور formulas یاد کرو, پھر MCQs خود حل کرو, پھر short اور long questions اپنے الفاظ میں لکھ کر practise کرو, اور numericals step-by-step حل کرو.

🎯 مزید MCQs اور Tests کے لیے

Chapter-wise tests, fresh random papers اور instant score کے لیے PunjabTest.com کا میں test section دیکھو:

PunjabTest.com — Tests →

PunjabTest.com — Complete Guide Book • Class 10 Physics, Chapter 13 (Session 2026–27) • English + Urdu

← Chapter 12 — WavesChapter 14 — Light →