13 ka mga Ehemplo sa mga Mekanikal nga Balod
1. Kalainan sa hugna sa mga transverse wave
Tan-awa ang mosunod nga hulagway sa sinusoidal wave !
Kon ang wavelength sa sinusoid sa ibabaw kay 80 cm, nan ang punto nga adunay phase difference nga ¾ kay…
A. P uban sa Q
B. P uban sa R
C. P uban sa S
D. Q uban sa S
E. R nga adunay S
Panaghisgot
PQ = 3/4 nga haba sa dalunggan
PR = 1 1/2 = 1,5 ka wavelength
PS = 2 ka wavelength
QS = 1 1/4 = 1,25 ka wavelength
RS = 1/2 nga wavelength
Ang saktong tubag kay A.
2. Bukas ug sirado nga mga tubo sa organo
Duha ka organ pipe ang gihatag, ang usa bukas ug ang usa sirado, nga ang matag usa parehas og gitas-on. Kung ang katulin sa tingog sa hangin kay 340 m/s, nan ang ratio sa overtone frequencies sa duha ka bukas nga organ pipe ngadto sa overtone frequencies sa duha ka sirado nga organ pipe kay…
Panaghisgot
Nailhan kini:
Parehas ang gitas-on sa usa ka bukas ug sirado nga organ pipe.
Katulin sa tingog sa hangin (v) = 340 m/s
Nangutana:
Tubag: Pagtandi sa frequency f sa ikaduhang overtone (f 3 ) sa usa ka bukas ug sirado nga organ pipe
Bukas nga tubo sa organo
Ang usa ka bukas nga organ pipe o bukas nga tubo usa ka tubo nga ang duha ka tumoy bukas sama sa hulagway sa kilid.
Ang hulagway sa tuo usa ka graph sa mga sound wave sa usa ka bukas nga organ pipe, diin ang mga node nagrepresentar sa densidad sa hangin ug ang mga antinode nagrepresentar sa tensyon sa hangin.
Sukaranan nga pitch (f 1 ) = v / 2L = 340/2L = 170/L
Ikaduhang overtone (f 3 ) = 3 f 1 = 3 (170/L) = 510/L
Sirado nga tubo sa organo
Ang sirado nga tubo sa organo, o sirado nga tubo, usa ka tubo nga ang usa ka tumoy bukas ug ang usa sirado, sama sa gipakita sa hulagway sa ubos. Kon ang duha ka tumoy sa tubo sirado, ang tubo dili magamit.
Ang hulagway sa tuo usa ka graph sa mga sound wave sa usa ka sirado nga organ pipe, diin ang mga node nagrepresentar sa densidad sa hangin ug ang mga antinode nagrepresentar sa tensyon sa hangin.
Sukaranan nga pitch (f 1 ) = v / 4L = 340/4L = 85/L
Ikaduhang overtone (f 3 ) = 3 f 1 = 3 (85/L) = 255/L
Pagtandi sa ikaduhang overtone frequency f (f 3 ) sa bukas ug sirado nga mga tubo sa organo
510/L : 255/L
510: 255
2: 1
3. Lebel sa kakusog sa balod sa tunog
Ang tinubdan sa sound wave nga may gahom nga 12,56 W mopagawas ug mga balud ngadto sa palibot nga medium nga homogenous. Ang threshold intensity sa tingog kay 10 -12 Wm -2 . Ang magnitude sa radiation intensity sa balud sa gilay-on nga 10 metros gikan sa tinubdan kay...
Panaghisgot
Nailhan kini:
Gahum = 12,56 Watts
Kusog sa sukdanan sa tunog (I₂o ) = 10 -12 Wm -2
Distansya (r) = 10 metros
Gipangutana: Lebel sa Intensity (TI)
Tubag:
Ang pormula sa relasyon tali sa gahum (P), intensidad (I) ug distansya (r):
Lebel sa Intensity (TI):
4. Kusog sa tunog
Ang usa ka loudspeaker system mopagawas ug 36 π watts nga acoustic power ug intensity level nga 80 dB kon madungog sa gilay-on nga x gikan sa loudspeaker. (I₂o = 10 -12 watt.m₂ -2 ). Ang saktong bili sa x kay…
A. 100 m
B. 160 m
C. 175 m
D. 225 m
Sidlakan 300 m
Panaghisgot
Nasayran nga:
Gahum (P) = 36 π Watt
Lebel sa Intensity (TI) = 80 dB
Distansya = x
Limitasyon sa pandungog sa tawo (Io ) = 10 -12 W att.m -2
Nangutana: Bili sa x
Tubag:
Ang pormula sa relasyon tali sa gahum (P), intensidad (I) ug distansya (x):
Una, kuwentaha ang kusog sa tingog sa gilay-on nga x:
Kusog sa tunog:
Kwentaha ang bili sa x:
Ang saktong tubag kay E.
5. Nagbiyahe nga Balod
Pangutana Numero 24 sa Nasudnong Eksaminasyon sa Pisika sa SMA/MA sa 2015/2016
Ang ekwasyon sa nagbiyahe nga balud nga gipahayag sa International System of Units (SI) mao ang y = 0,2 sin (0,2 πx-20πt)
Gikan sa mosunod nga mga pahayag:
(1) Katulin sa pagkaylap sa balud 100 ms -1
(2) Sa x = 0 ug t = 0 ang pagtipas sa balud = 0
(3) Kasubsob sa balud 20 Hz
(4) Kadako sa balud nga 2 cm
Hain ang sakto?
A. (1) ug (2)
B. (1) ug (3)
C. (1) ug (4)
D. (2) ug (4)
E. (2) ug (3)
Panaghisgot
Tulo ka porma sa mga ekwasyon sa balud:
y = Usa ka sin (ωt – kx) ——> 1
ω = 2π / T ug k = 2π / λ
y = Usa ka sala (2π/T) t – (2π/λ) x
y = A sin 2π (t/T – x/λ) ——-> 2
y = Usa ka sala 2π (ft – x/λ) ——-> 2
T = 1/f ug λ = v / f
y = A sin 2π (ft – f(x/v))
y = A sin 2πf (t – x/v) ——-> 3
Ang traveling wave equation sa pangutana sa ibabaw parehas sa porma 2:
y = 0,2 sin (0,2 πx-20πt)
y = 0,2 sin π (0,2 x-20t)
y = 0,2 sin 2 π (0,1 x-10t)
y = 0,2 sin 2 π (x/10 -10t)
y = A sin 2π (ft – x/λ)
A = amplitude = 0,2 metros = 0,2 (100 cm) = 20 cm
f = frequency = 10 s -1 = 10 Hertz
λ = wavelength = 10 metros
v = katulin sa pagkaylap sa balud = f λ = (10 s -1 )(10 m) = 100 ms -1
Ang saktong tubag kay A.
6. Epekto sa Doppler
Usa ka ambulansya ang nagdagan sa gikusgon nga 72 km/ h samtang nagpatunog sa sirena niini nga may frequency nga 1500 Hz. Usa ka motorsiklo ang nagdagan sa gikusgon nga 20 m/ s sa atbang nga direksyon sa ambulansya. Kung ang gikusgon sa tingog sa hangin kay 340 m/ s , nan ang ratio sa mga frequency nga madungog sa motorsiklo kung moduol ug mopalayo sa ambulansya kay…
A. 25 : 36
B. 36 : 49
C. 64 : 81
D. 81 : 64
E. 100 : 61
Panaghisgot
Mga lagda sa pagpirma:
Ang v kanunay nga positibo
Positibo ang v/ p kon ang tigpaminaw moduol sa tinubdan sa tingog
Negatibo ang v/ p kon ang tigpaminaw mopalayo sa tinubdan sa tingog
Positibo ang v s kon ang tinubdan sa tingog nag-atubang palayo sa tigpaminaw
Negatibo ang v s kon ang tinubdan sa tingog nagpaduol sa tigpaminaw
v p = 0 kon ang tigpaminaw hilom
v s = 0 kon ang tinubdan sa tingog hilom
Nasayran nga:
Kasubsob sa tinubdan sa tingog (f) = 1500 Hz
Katulin sa tigpaminaw (vp ) = 20 m/s
Katulin sa tinubdan sa tingog (vs ) = 72 km/oras = 72 (1000 metros) / 3600 segundos = 72.000/3600 metros/segundo = 20 m/s
Katulin sa tingog (v) = 340 m/s
Pangutana: Pagtandi sa mga frequency nga nadungog sa mga siklista sa motorsiklo kon moduol ug mopalayo sa ambulansya
Tubag:
Pormula sa epekto sa Doppler:
Ang frequency nga madungog sa usa ka motorsiklista kon moduol sa ambulansya
Pareho silang naa sa magkaatbang nga direksyon mao nga kung ang motorsiklo moduol sa ambulansya, sila nagkaduol na sa usag usa. Ang v p kay positibo kung ang tigpaminaw nagkaduol sa tinubdan sa tunog ug ang v s kay negatibo kung ang tinubdan sa tunog nagkaduol sa tigpaminaw.
Ang frequency nga madungog sa mga siklista sa motorsiklo kon mopalayo gikan sa ambulansya
Pareho silang naa sa magkaatbang nga direksyon mao nga kung ang motorsiklo mopalayo sa ambulansya, mopalayo usab sila sa usag usa. Ang vp negatibo kung ang tigpaminaw mopalayo sa tinubdan sa tunog ug ang vs positibo kung ang tinubdan sa tunog mopalayo sa tigpaminaw.
Pagtandi sa mga frequency nga nadungog sa mga siklista sa dihang nagkaduol ug nagpalayo sa ambulansya.
Ang saktong tubag kay D.
Kusog sa Tingog
7. Tan-awa ang mosunod nga hulagway!
Kon ang punto P usa ka tinubdan sa tingog nga mokatap sa tanang direksyon, nan ang ratio sa intensity sa tingog sa mga punto S, R, ug Q matag usa mao ang...
A. 16 : 25 : 100
B. 16 : 50 : 200
C. 32 : 50 : 100
D. 36 : 25 : 100
E. 72:25:200
Panaghisgot
Nasayran nga:
Ang gilay-on sa punto Q gikan sa tinubdan sa tingog (rQ) = 3 metros
Distansya sa punto R gikan sa tinubdan sa tingog (r R ) = 6 metros
Distansya sa punto S gikan sa tinubdan sa tingog (r S ) = 5 metros
Kusog sa tingog sa punto Q = I Q
Kusog sa tingog sa punto R = I R
Kusog sa tingog sa punto S = I S
Pangutana: Pagtandi sa kakusog sa tingog sa mga punto nga S, R, ug Q ( I S : I R : I Q )
Tubag:
Kusog sa tingog sa punto S:
Kusog sa tunog sa punto R:
Kusog sa tingog sa punto S:
Pagtandi sa kakusog sa tingog sa mga punto S, R, ug Q:
Ang saktong tubag kay D.
8. Ang mga sound wave mokatap gikan sa ilang tinubdan sa tanang direksyon nga parehas. Ang punto A anaa sa gilay-on nga P gikan sa tinubdan sa tingog, ang punto B anaa sa gilay-on nga 2P gikan sa tinubdan sa tingog, ug ang punto C anaa sa gilay-on nga 4P gikan sa tinubdan sa tingog. Ang ratio sa intensidad sa tingog nga nadawat sa A, B, ug C mao ang…
A. 16 : 4 : 1
B. 4 : 2 : 1
C. 4 : 1 : 16
D. 1 : 2 : 4
E. 1:4:16
Panaghisgot
Nasayran nga:
Distansya sa punto A gikan sa tinubdan sa tingog (r A ) = P
Distansya sa punto B gikan sa tinubdan sa tingog (r B ) = 2P
Distansya sa punto C gikan sa tinubdan sa tingog (r C ) = 4P
Kusog sa tingog sa punto A = I A
Kusog sa tingog sa punto B = I B
Kusog sa tingog sa punto C = IC
Pangutana: Pagtandi sa kusog sa tunog sa mga punto A, B, ug C ( IA : IB : IC )
Tubag:
Kusog sa tunog sa punto A:
Kusog sa tunog sa punto B:
Kusog sa tunog sa punto C:
Pagtandi sa kakusog sa tingog sa mga punto A, B, ug C:
Ang saktong tubag kay A.
9. Epekto sa Doppler
Ang mosunod nga hulagway nagpakita sa usa ka sakyanan sa pulis nga naggukod sa usa ka kriminal nga nakamotor:
Usa ka sakyanan sa pulis, nga nagpatunog sa sirena niini nga may frequency nga 9.30 Hz, migukod sa motorsiklo sa usa ka kriminal nga nagdagan sa gikusgon nga 72 km/h -1 . Ang sakyanan sa pulis mipaspas ngadto sa 108 km/h -1 aron maapas ang kriminal. Kung ang gikusgon sa tingog sa hangin kay 340 m/s -1 , nan ang frequency sa tingog sa sirena nga nadungog sa kriminal nga nagsakay sa motorsiklo kay...
A. 850 Hz
B. 900 Hz
C. 960 Hz
D. 1.020 Hz
E. 1.200 Hz
Panaghisgot
Mga lagda sa pagpirma:
Ang v kanunay nga positibo
Positibo ang v/ p kon ang tigpaminaw moduol sa tinubdan sa tingog
Negatibo ang v/ p kon ang tigpaminaw mopalayo sa tinubdan sa tingog
Positibo ang v s kon ang tinubdan sa tingog nag-atubang palayo sa tigpaminaw
Negatibo ang v s kon ang tinubdan sa tingog nagpaduol sa tigpaminaw
v p = 0 kon ang tigpaminaw hilom
v s = 0 kon ang tinubdan sa tingog hilom
Nasayran nga:
Kasubsob sa tinubdan sa tingog (f) = 9 30 Hz
Katulin sa naminaw (v p ) = 72 km/h -1 = 72 (1000 metros) / 3600 (segundos) = 72.000/3600 metros/segundos = 20 m/s = -20 ms -1 (negatibo tungod kay ang kriminal nagpalayo na sa pulis)
Katulin sa tinubdan sa tingog (vs ) = 108 km/h -1 = 108 (1000 metros) / 3600 (segundos) = 108.000/3600 metros/segundos = 30 m/s = -30 ms -1 (negatibo kay ang pulis nagpadulong na sa kriminal)
Katulin sa tingog (v) = 340 ms -1
Gipangita: Kasubsob sa tingog nga nadungog sa tigpaminaw (f')
Tubag:
Pormula sa epekto sa Doppler:
Ang saktong tubag kay C.
Lebel sa Kusog sa Tingog
10. Sa usa ka hawanan, 100 ka mga estudyante ang nagkat-on sa pag-awit. Kon ang lebel sa kusog sa tingog sa usa ka estudyante samtang nagkanta kay 40 dB (hunahunaa nga parehas sa matag bata), nan ang kusog sa tingog nga gihimo sa hawanan kay… (I o = 10 -12 Wm -2 )
A. 10 -4 Wm -2
B. 10 -5 Wm -2
C. 10 -6 Wm -2
D. 10 -7 Wm -2
E. 10 -8 Wm -2
Panaghisgot
Nasayran nga:
Lebel sa intensidad sa usa ka estudyante (T I ) = 40 dB
Kakusog sa sukdanan sa pandungog sa tawo (I₂o ) = 10 -12 W/ m²
Gidaghanon sa mga estudyante (x) = 100
Gipangutana: Kusog sa tunog sa 100 ka mga estudyante
Tubag:
Kusog sa tunog sa 1 ka estudyante:
Kusog sa tunog sa 100 ka estudyante:
Ako x = (x)(Ako)
Ako x = (100)(10 -8 ) = (10 2 )(10 -8 )
I x = 10 -6 W/ m2
Ang saktong tubag kay C.
11. Ang kusog sa tingog sa 100 ka managsama nga makina kay 10 -7 Watt.m -2 . Kon ang I o = 10 -12 Watt.m -2 , nan ang lebel sa kusog sa tingog sa usa ka makina kay….
A. 70 dB
B. 60 dB
C. 50 dB
D. 40 dB
E. 30 dB
Panaghisgot
Nasayran nga:
Kusog sa tingog sa 100 ka makina (I x ) = 10 -7 Watt.m -2
Kakusog sa sukdanan sa pandungog sa tawo (I₂o ) = 10 -12 W/ m²
Gidaghanon sa mga makina (x) = 100 = 10 2
Gipangutana: Ang lebel sa kusog sa tunog sa usa ka makina (TI)
Tubag:
Kusog sa tingog sa 1 ka makina:
Ako x = (x)(Ako)
10 -7 = (10 2 )( Ako )
I = 10 -7 / 10 2 = (10 -7 )(10 -2 ) = 10 -9
Lebel sa kusog sa tunog sa usa ka makina (TI):
Ang saktong tubag kay E.
12. Ang kinatibuk-ang mga kabtangan sa mga balud mao ang mosunod:
(1) dili makadaghan sa usa ka vacuum
(2) diretso nga mokaylap sa lain-laing media
(3) pagsinati sa pagpamalandong
(4) nakasinati og diffraction
(5) nakasinati og pagpanghilabot
Gikan sa mga kinaiya sa balud sa ibabaw, ang katumbas sa mga kinaiya sa mga balud sa kahayag mao ang...
A. (1) ug (2) lamang
B. (3) ug (4) lamang
C. (2), (3), ug (4)
D. (3), (4), ug (5)
E. (1), (3), (4), ug (5)
Panaghisgot
(1) Ang mga balud sa kahayag mga balud nga electromagnetic nga wala magkinahanglan og medium sa pagkaylap. Tungod kay wala kini magkinahanglan og medium sa pagkaylap, ang mga balud nga electromagnetic mahimong mokaylap sa usa ka vacuum.
(2) Kon ang mga light wave nga mokatap sa usa ka medium mosulod sa usa ka bag-ong medium, ang mga light wave makasinati usab og refraction. Ang refraction sa kahayag mao ang pagliko sa direksyon sa pagkaylap sa mga light wave. Ang refraction mahitabo tungod sa kalainan sa katulin sa mga light wave sa matag lain-laing medium.
(3) Gawas sa pagsinati sa refraction, ang mga light wave makasinati usab og reflection. Ang repleksyon sa kahayag sa usa ka patag nga salamin usa ka ehemplo sa panghitabo sa repleksyon sa kahayag. Ang repleksyon sa kahayag sa usa ka patag nga salamin naghimo nga posible nga ang mga patag nga salamin magamit isip mga gamit sa pag-makeup.
(4) Ang diffraction dili lamang masinati sa mga electromagnetic wave sama sa light wave, apan masinati usab sa mga mechanical wave sama sa water wave ug sound wave.
(5) Gawas sa nasinati sa mga electromagnetic wave sama sa light wave, ang interference nasinati usab sa mga mechanical wave sama sa water wave, rope wave o sound wave.
Ang saktong tubag kay D.
13. Hatagi'g pagtagad ang mosunod nga mga kinaiya sa balud!
(1) nakasinati og diffraction
(2) pagsinati sa pagpamalandong
(3) dili makadaghan sa usa ka vacuum
(4) makasinati og polarisasyon
(5) molihok nga tul-id kon moagi sa duha ka lain-laing medium
Gikan sa mga kinaiya sa balud sa ibabaw, ang mga katumbas sa mga kinaiya sa mga balud sa tunog mao ang...
A. (1), (2) ug (3)
B. (1), (2) ug (4)
C. (1), (3) ug (4)
D. (2), (3) ug (4)
E. (3), (4) ug (5)
Panaghisgot
(1) Ang diffraction dili lang masinati sa mga electromagnetic wave sama sa light wave, apan masinati usab sa mga mechanical wave sama sa sound wave.
(2) Ang repleksyon o pag-bounce masinati sa mga electromagnetic wave sama sa light wave ug mechanical wave sama sa sound wave o water wave. Usa ka ehemplo sa panghitabo sa sound wave reflection mao ang echo.
(3) Ang mga balod sa tunog kay mga mekanikal nga balod. Ang mga mekanikal nga balod kay mga balod nga nanginahanglan og medium sa pagkaylap aron mokaylap. Kung walay medium, sama sa vacuum, nan ang mga balod sa tunog dili mokaylap.
(4) Ang polarisasyon masinati sa mga transverse waves sama sa rope waves, water surface waves ug electromagnetic waves sama sa light waves. Ang mga sound wave kay longitudinal waves ug busa dili makasinati og polarisasyon.
(5) Kon mokaylap gikan sa usa ka medium ngadto sa laing medium, ang mga sound wave makasinati og refraction o pagbag-o sa direksyon sa pagkaylap. Ang refraction mahitabo kon ang wave magsugod sa pagsulod sa laing medium.
Ang saktong tubag kay A.
Tinubdan sa pangutana:
Mga Pangutana sa Pisika sa Nasudnong Eksaminasyon para sa Senior High School/Bokasyonal nga High School
