12 Voorbeelde van Transversale Golwe
1. Die vergelyking van 'n transversale golf wat op 'n tou voortplant, is y = 3 sin π (120 t – 0,4 x). As x en y in cm is en t in sekondes, dan is die golflengte ….
A. 1 cm
B. 2 cm
C. 3 cm
D. 4 cm
O. 5 cm
Bespreking:
Drie vorme golffunksie wat in die positiewe x-as rigting (na regs) voortplant.
Inligting:
A = amplitude of afwyking, T = frekwensie, f = golfperiode, = golflengte, v = golfspoed
Is bekend :
Transversale golfvergelyking
Golfamplitude (A) :
B = 3 cm
Golffrekwensie (f) :
t / T = tf = 60 t
f = 60 hertz
Golflengte :
Gevra :
Golflengte?
Jawab :
Golflengte = 5 cm
Die korrekte antwoord is E.
2. 'n Bewegende golf wat voortplant op 'n vaste punt van 'n tou word soos in die diagram hieronder uitgebeeld:
As die afstand AB = 3 meter in 1 sekonde afgelê word, dan is die vergelyking van die transversale golf wat na regs voortplant...
A. y= 0,4 sin π (3 t – x) m
B. y = 0,4 sin π (3 t + x/2) m
C. y = 0,4 sin π (6t – x/4) m
D. y= 0,8 sin π (4 t – x/3) m
E. y= 0,8 sin π (4 t + x/3) m
Is bekend :
Gevra :
Golfvergelyking?
Jawab :
Die korrekte antwoord is A.
Die spoed van voortplanting van transversale golwe op 'n tou
3. Van die volgende hoeveelhede,
(1) Touspanningskrag
(2) Massa per eenheidslengte van tou
(3) Dwarssnitoppervlakte van die tou
(4) Kleur van die tou
Die hoeveelhede wat faktore is wat die spoed van golfvoortplanting op 'n tou beïnvloed, is...
A. (1) en (2)
B. (1) en (4)
C. (2) en (4)
D. (3) en (4)
Slegs E. (1)
Bespreking
Die formule vir die spoed van golfvoortplanting op 'n tou:
Faktore wat die spoed van golfvoortplanting op 'n tou beïnvloed, is:
1. Touspanningskrag (F)
2. Massa per eenheidslengte van tou ( )
Die korrekte antwoord is A.
Die vergelyking van 'n bewegende transversale golf
4. Die onderstaande beeld toon die voortplanting van golwe op 'n tou.
As die golfperiode 2 sekondes is, dan is die golfvergelyking...
A. y = 0,5 sin 2π (t - 0,5x)
B. y = 0,5 sin 2π (t - 0,5x)
C. y = 0,5 sin 2π (t - x)
D. y = 0,5 sin 2π (0,5t – x/4)
E. y = 0,5 sin 2π (t – x/6)
Bespreking
Dit is bekend dat:
Amplitude (A) = 0,5 meter
Periode (T) = 2 sekondes
Frekwensie (f) = 1/T = ½ = 0,5 hertz
Golflengte = λ = 4 meter
Gevra: golfvergelyking
Antwoord:
Drie vorme van golffunksies/vergelykings :
y = A sin (ωt – kx) ——> 1
ω = 2π / T en k = 2π / λ
y = A sin (2π/T) t – (2π/λ) x
y = A sin 2π (t/T – x/λ) ——-> 2
T = 1/f en λ = v / f
y = A sin 2π (ft – f(x/v))
y = A sin 2πf (t – x/v) ——-> 3
Die golfvergelyking is volgens die bostaande beeld:
y = A sin (πt – 0,5πx) ——-> 1
y = A sin π (t – 0,5x)
y = A sin 2π (0,5t – x/4) ——-> 2
Die korrekte antwoord is D.
5.
Beskou die transversale golf wat op die tou voorkom soos in die prentjie hieronder getoon! As die golf teen 'n spoed van 30 m/s beweeg, is die frekwensie van die golf...
A. 150 Hz
B. 90 Hz
C. 25 Hz
D. 10 Hz
Bespreking
Daar is 3 golfheuwels en 2 golfvalleie, so daar is 2,5 golflengtes. Dus 1 golflengte = 7,5 meter / 2,5 = 3 meter
Dit is bekend dat:
Golflengte (lambda) = 7,5 / 2,5 = 3 meter
Golfvoortplantingspoed (v) = 30 m/s
Gevra: golffrekwensie (f)
Antwoord:
Die korrekte antwoord is D.
6.
'n Kind beweeg 'n tou om 'n golf te skep soos die een wat in die prentjie getoon word. As die tyd wat dit neem om van P na X te beweeg 10 sekondes is, dan is die golf se spoed...
A. 3,0 m/s
B. 1,5 m/s
C. 0,5 m/s
D. 0,3 m/s
Bespreking
– Daar is 2 kruine en 2 dale, so daar is 2 golflengtes. As 2 golflengtes in 10 sekondes beweeg, dan beweeg 1 golflengte in 5 sekondes.
– Die afstand van 2 golflengtes is 3 meter, daarom is die afstand van 1 golflengte 1,5 meter.
Dit is bekend dat:
Golflengte (lambda) = 3 / 2 = 1,5 meter
Golfperiode (T) = 5 sekondes
Golffrekwensie (f) = 1/T = 1/5 = 0,2 Hertz
Gevra: golfvoortplantingspoed (v)
Antwoord:
Golfvoortplantingspoed :
Die korrekte antwoord is D.
7.
'n Toutjie word gevibreer om golwe te vorm soos in die volgende beeld getoon! Hoe vinnig versprei die golf?
A. 0,5 m/s
B. 1 m/s
C. 2 m/s
D. 4 m/s
Bespreking
– Daar is 2 golfheuwels en 1 golfdal, so daar is 1,5 golflengtes
– 1 golflengte = afstand tussen twee aangrensende golfkruine = afstand tussen twee aangrensende golftrogge. Dus, 1 golflengte = 2,0 meter
– 1 golfkruin neem 0,25 sekondes en 1 golfdal neem 0,25 sekondes, dus neem 1 golflengte 0,50 sekondes. Dus is die golfperiode = 0,50 sekondes.
Dit is bekend dat:
Golflengte (lambda) = 2,0 meter
Golfperiode (T) = 0,50 sekondes
Golffrekwensie (f) = 2 Hertz
Vraag: Golfvoortplantingspoed (v)
Antwoord:
Golfvoortplantingspoed :
Die korrekte antwoord is D.
8. 'n Transversale golf het 'n periode van 10 sekondes en die afstand tussen twee opeenvolgende punte in fase is 10 cm. Die golf se voortplantingspoed is...
A. 1 cm/s
B. 2 cm/s
C. 3 cm/s
D. 4 cm/s
Oos 5 cm/s
Bespreking:
Is bekend :
Periode (T) = 10 sekondes
Golflengte () = 10 cm
Gevra :
Golfvoortplantingspoed (v) ?
Jawab :
Formule vir golfvoortplantingspoed :
Die korrekte antwoord is A.
9. Die spoed van 'n transversale golf op 'n tou = 2v en die spanning daarvan = 3F. As die lengte en massa van die tou konstant bly, terwyl die spanning in die tou tot 6F verhoog word, dan word die spoed van die golf op die tou...
A. 8v
B. 2v
C. 2√2
D. v
E. ½ v
Bespreking:
Is bekend :
Transversale golfsnelheid 1 (v1) = 2v
Touspanning 1 (T1) = 3F
Touspanning 2 (T2) = 6F
Gevra :
Transversale golfsnelheid 2 (v2)?
Jawab :
Die formule vir die voortplantingspoed van transversale golwe op 'n tou :
Die korrekte antwoord is C.
10. Twee kurke is op teenoorgestelde golfkruine. Hulle beweeg 20 keer in 4 sekondes op en af op die see-oppervlak, en volg die golwe. As die afstand tussen die twee kurke 100 cm is en daar twee valleie en een heuwel tussen hulle is, dan is die golffrekwensie en golfspoed...
A. 0,2 Hz en 200 cm⁻¹/s⁻¹-1
B. 5,0 Hz en 200 cm⁻¹/s-1
C. 0,2 Hz en 250 cm⁻¹/s⁻¹-1
D. 2,5 Hz en 250 cm⁻¹/s⁻¹-1
O. 5,0 Hz en 250 cm⁻¹/s-1
Bespreking
Is bekend :
Die twee kurke is by die kruine van die golwe, en tussen hulle is twee valleie en een heuwel (sien die prentjie). Dus is daar twee golflengtes tussen die twee kurke.
Golflengte (λ) = 100 cm / 2 = 50 cm.
Frekwensie (f) = 20/4 = 5 Hertz
Gevra golffrekwensie en golfvoortplantingspoed
Jawab :
Golffrekwensie (f) = 5 Hertz
Golfvoortplantingspoed (v) = f λ = (5)(50 cm) = 250 cm/s
Die korrekte antwoord is E.
11. 'n Veer (slinky) word gevibreer sodat dit 'n longitudinale golf met 'n afstand van 40 cm tussen die twee naaste samedrukkings produseer. As die golfvoortplantingspoed 20 ms is-1, dan is die golflengte en frekwensie van die golf ...
A. 0,2 m en 100 Hz
B. 0,4 m en 50 Hz
C. 0,8 m en 25 Hz
D. 40 m en 0,50 Hz
O. 80 m en 0,25 Hz
Bespreking
Is bekend :
Die afstand tussen twee aangrensende samedrukkings of die afstand tussen twee aangrensende spannings of die afstand tussen twee aangrensende pieke of die afstand tussen twee aangrensende valleie = 1 golflengte.
Golflengte (λ) = 40 cm = 0,4 meter
Golfvoortplantingspoed (v) = 20 m/s
Gevra Golflengte (λ) en golffrekwensie (f)
Jawab :
Golflengte (λ) = 0,4 meter
Golffrekwensie (f) = v / λ = 20 / 0,4 = 50 Hertz
Die korrekte antwoord is B.
12. Op die oppervlak van die see is daar twee kurke wat 60 cm van mekaar geskei is. Beide styg en daal 20 keer in 10 sekondes met die seevlak. As een op die kruin van die golf is, is die ander op die trog. Terwyl daar tussen die twee kurke 'n golfkruin is, dan is die golfperiode en golfspoed...
A. 0,5 s en 20 cm.s-1
B. 0,5 s en 30 cm.s-1
C. 0,5 s en 80 cm.s-1
D. 2 s en 120 cm.s-1
O. 2 s en 240 cm.s-1
Bespreking
Is bekend :
Golflengte (λ) = 60 cm / 1,5 = 40 cm
Frekwensie (f) = 20/10 = 2 Hertz
Gevra Golfperiode en golfvoortplantingspoed
Jawab :
Periode (T) = 1/f = 1/2 = 0,5 sekondes
Golfspoed (v) = f λ = (2)(40) = 80 cm/s
Die korrekte antwoord is C.
