Transverzalni valovi – problemi i rješenja

1. The rastojanje Udaljenost između dva dola površinskih valova je 20 m. Objekt pluta na površini vode tako da doživljava vibracijsko kretanje. Ako je vrijeme putovanja jedne vibracije 4 sekunde, tada je brzina vala ... m/s

A. 20

B. 15

C. 10

D. 5

Poznato:

talasna dužina (λ) = 20 metara

Period (T) = 4 sekunde

Wanted: Brzina talasa (v)

Rešenje:

Jednačina brzine talasa:

v = λ / T = 20 metara / 4 sekunde = 5 metara / sekundi

Tačan odgovor je D.

2. Dvije tačke A i B nalaze se na užetu i udaljene su jedna od druge 90 cm. Po užetu se širi poprečni talasi, tako da se tačka A nalazi na vrhu talasa, tačka B na dnu talasa, a između njih se nalaze dva vrha i dva dola. Ako je period talasa 0.3 sekunde, tada je širenje talasa…

A. 10.8 cm/s

B. 18.0 cm/s

C. 120.0 cm/s

D. 200.0 cm/s

Poznato:

Udaljenost AB (l) = 90 cm

Period talasa (T) = 0.3 sekunde

Frekvencija talasa (f) = 1/0.3 sekunde

Tačka A se nalazi na vrhu talasa, a tačka B se nalazi na dnu talasa.

Vidi također  Mehanički ekvivalent toplote – problemi i rješenja

Između tačaka A i B nalaze se dva vrha i dva dolaska.

Traži se: Brzina talasa (v = fλ)

Rešenje:

Problemi i rješenja transverzalnih valova 1Na osnovu slike, može se zaključiti da postoje 2.5 talasne dužine. Udaljenost talasne dužine (λ) = 90 cm / 2.5 = 36 cm

Brzina talasa:

v = f λ = (1 / 0.3)(36) = 36 / 0.3 = 120 cm/s.

Tačan odgovor je C.

3. Sljedeći grafikon prikazuje pomjeranje tačke u jednom mediju kao funkciju vremena kada talas prolazi kroz medij.

Problemi i rješenja transverzalnih valova 2

Ako je talasna dužina 6 metara, onda je brzina širenja talasa…

A. 3 m/s

B. 6 m/s

C. 8 m/s

D. 12 m/s

Poznato:

Na osnovu gornjeg grafikona, postoje dvije talasne dužine.

Udaljenost od 1 talasne dužine (λ) = 6 metara / 2 = 3 metra

Period (T) = 0.5 sekunde

Traži se: Brzina valova (v)

Rešenje:

v = f λ = λ / T = 3 metra / 0.5 sekundi = 6 metara / sekundi

Tačan odgovor je B.

4. Na osnovu donje slike, tTačka koja ima faznu razliku ¾ sa tačkom A je ...

A. Tačka BProblemi i rješenja transverzalnih valova 3

B. Tačka C

C. Tačka D

D. Tačka E

rastvor

Tačka B ima faznu razliku od ¼ λ sa tačkom A
Tačka C ima faznu razliku od 2/4 λ ili 1/2 λ sa tačkom A
Tačka D ima faznu razliku od 3/4 λ sa tačkom A
Tačka F ima faznu razliku od 5/4 λ sa tačkom A.
Tačan odgovor je C.

Vidi također  Rastavite početnu brzinu na horizontalnu i vertikalnu komponentu kretanja projektila

5. Na površini ribnjaka nalaze se dva suha lista udaljena 60 centimetara jedan od drugog. Oba se kreću gore-dolje poput površine vode frekvencijom od 2 Hz. Kada se jedan list nalazi na vrhu, ostali listovi su u dolini, a između njih se nalazi jedan vrh i jedno dolina. Odredite brzinu širenja vala.

A. 20 cm/s

B. 30 cm/s

C. 80 cm/s

D. 120 cm/s

Poznato:

Udaljenost između oba lista = 60 cm

Frekvencija (f) = 2 Hz = 2

Traži se: Brzina talasa

Rešenje:

Problemi i rješenja transverzalnih valova 4Između oba lista postoji 1.5 talasnih dužina. Udaljenost od 1 talasne dužine je (λ) = 60 cm / 1.5 = 40 cm

Brzina talasa (v):

v = f λ = (2 Hz)(40 cm) = 80 cm/sekundi

Tačan odgovor je C.

6. Na osnovu donje slike, odredite amplitudu, period, frekvenciju i brzinu talasa.

Problemi i rješenja transverzalnih valova 6

Rešenje:

Amplituda (A) = 4 metra

Period (T) = 6 sekundi / 3 = 2 sekunde

Frekvencija (f) = 1 / T = 1 / 2 = 0.5 herca

Vidi također  Mjerenje i značajne cifre – problemi i rješenja

Talasna dužina (λ) = 24 metra / 3 = 8 metara

Brzina talasa (v) = f λ = (0.5 herca)(8 metara) = 4 metra/sekundi ili

Brzina talasa (v) = λ / T = 8 metara / 2 sekunde = 4 metra/sekundi

Tačan odgovor je D.

7. Na žici dužine 1.2 m i mase 200 g formirano je 1.5 sinusoidnih talasa frekvencije 50 Hz. Na osnovu ovih podataka odredite period talasa i silu zatezanja užeta.

A. Period = 0.02 sekunde i sila zatezanja = 6.67 N

B. Period = 0.01 sekundi i sila zatezanja = 6.67 N

C. Period = 0.02 sekunde i sila zatezanja = 266.67 N

D. Period = 0.01 sekundi i sila zatezanja = 266.67 N

Poznato:

Dužina užeta (l) = 1.2 metra i postoji 1.5 sinusoidnih talasa tako da je udaljenost od 1 talasne dužine (λ) = 1.2 metra / 1.5 = 0.8 metara

Masa užeta (m) = 200 grama = 0.2 kg

Frekvencija (f) = 50 Hz

Gustoća užeta (µ) = m/l = 0.2 kg / 1.2 metra = (1/6) kg/metar

Traži se: Period talasa (T) i sila zatezanja užeta (T)

Rešenje:

Period talasa:

T = 1 / f = 1 / 50 Hz = 0.02 sekunde

Brzina talasa na užetu:

v = f λ = (50 Hz)(0.8 metara) = 40 metara/sekundi

Sila zatezanja (T):

Problemi i rješenja transverzalnih valova 7

Tačan odgovor je C.

Ostavite komentar