Τύπος εγκάρσιου κύματος Διαμήκες κύμα Στατικό κύμα

Παραδείγματα ερωτήσεων και τύπων για εγκάρσια κύματα, διαμήκη κύματα, στάσιμα κύματα

Εγκάρσια κύματα

1. Η απόσταση μεταξύ δύο γειτονικών κοιλοτήτων ενός κύματος στην επιφάνεια του νερού είναι 20 m. Ένα αντικείμενο επιπλέει στην επιφάνεια του νερού και υφίσταται δονητική κίνηση. Εάν ο χρόνος για μία δόνηση είναι 4 δευτερόλεπτα, τότε η ταχύτητα του κύματος είναι…. m/s

1. 20
2. 15
3. 10
4. 5

Συζήτηση
Είναι γνωστό ότι:
Μήκος κύματος (λ) = 20 μέτρα
Περίοδος (T) = 4 δευτερόλεπτα
Ερωτηθείς: Ταχύτητα κύματος (v)
Απάντηση:
Τύπος ταχύτητας κύματος:
v = λ / T = 20 μέτρα / 4 δευτερόλεπτα = 5 μέτρα / δευτερόλεπτο
Η σωστή απάντηση είναι το Δ.

2. Δύο σημεία Α και Β βρίσκονται σε μια χορδή και απέχουν 90 cm μεταξύ τους. Ένα εγκάρσιο κύμα διαδίδεται στη χορδή , έτσι ώστε το σημείο Α να βρίσκεται στην κορυφή του κύματος, το σημείο Β να βρίσκεται στο κάτω μέρος του κύματος και ανάμεσά τους να υπάρχουν δύο κορυφές και δύο κάτω μέρη του κύματος. Εάν η περίοδος κύματος είναι 0,3 δευτερόλεπτα, τότε η ταχύτητα διάδοσης του κύματος είναι….

1. 10,8 cm / s
2. 18,0 cm / s
3. 120,0 cm / s
4. 200,0 cm / s

Συζήτηση
Είναι γνωστό ότι:
Απόσταση AB (l) = 90 cm
Περίοδος κύματος (T) = 0,3 δευτερόλεπτα
Συχνότητα κύματος (f) = 1/0,3 δευτερόλεπτα
Το σημείο Α βρίσκεται στην κορυφή του κύματος, το σημείο Β βρίσκεται στη βάση του κύματος
Μεταξύ των σημείων Α και Β υπάρχουν δύο κορυφές και δύο πυθμένες του κύματος.
Ερωτηθείς: Ταχύτητα διάδοσης κύματος (v = f λ)
Απάντηση:
Με βάση την εικόνα, συμπεραίνεται ότι υπάρχουν 2,5 μήκη κύματος. Η απόσταση ενός μήκους κύματος (λ) = 90 cm / 2,5 = 36 cm

Ταχύτητα διάδοσης κύματος:
v = f λ = (1/0,3)(36) = 36/0,3 = 120 cm/s.
Η σωστή απάντηση είναι η Γ.

3. Το ακόλουθο γράφημα δείχνει τη μετατόπιση ενός σημείου σε ένα μέσο ως συνάρτηση του χρόνου καθώς ένα κύμα διέρχεται από το μέσο.
Αν το μήκος κύματος είναι 6 μέτρα, τότε η ταχύτητα διάδοσης του κύματος είναι...

1. 3 m / s
2. 6 m / s
3. 8 m / s
4. 12 m / s

Συζήτηση
Είναι γνωστό ότι:
Υπάρχουν 2 μήκη κύματος με βάση το παραπάνω γράφημα.
Απόσταση 1 μήκους κύματος (λ) = 6 μέτρα / 2 = 3 μέτρα.
Περίοδος (T) = 0,5 δευτερόλεπτα
Ερωτηθείς: Ταχύτητα κύματος (v)
Απάντηση:
v = f λ = λ / T = 3 μέτρα / 0,5 δευτερόλεπτα = 6 μέτρα / δευτερόλεπτο
Η σωστή απάντηση είναι η Β.

Διαμήκη κύματα

4. Δύο πηγές ήχου εκπέμπονται ταυτόχρονα στο ίδιο μέσο και θερμοκρασία. Η πρώτη πηγή ήχου έχει συχνότητα 640 Hz και η δεύτερη πηγή ήχου είναι 1280 Hz. Η σωστή πρόταση είναι….

1. Η ταχύτητα του πρώτου ήχου είναι μεγαλύτερη από την ταχύτητα του δεύτερου ήχου
2. Η ταχύτητα του πρώτου ήχου είναι μικρότερη από την ταχύτητα του δεύτερου ήχου
3. Η πρώτη και η δεύτερη ταχύτητα του ήχου είναι ίδιες
4. Μακρύς ηχητικά κύματα και τα δύο έχουν το ίδιο μέγεθος

Συζήτηση
Η ταχύτητα του ήχου εξαρτάται από το μέσο, ​​επομένως αν το μέσο είναι το ίδιο, η ταχύτητα και των δύο ήχων θα είναι η ίδια. Αντίθετα, αν η συχνότητα είναι υψηλή, το μήκος κύματος θα είναι μικρό, και ομοίως, αν η συχνότητα είναι χαμηλή, το μήκος κύματος θα είναι μεγάλο. Οι συχνότητες των δύο ήχων είναι διαφορετικές, επομένως τα μήκη κύματος των δύο ήχων θα είναι επίσης διαφορετικά.
Η σωστή απάντηση είναι η Γ.

Στατικά κύματα (στάσιμα κύματα)

5. Μια χορδή με σφιγμένα και τα δύο άκρα παράγει έναν θεμελιώδη τόνο με συχνότητα 420 Hz. Οι συχνότητες των τριών αρμονικών τόνων είναι….

1. 840 Hz
2. 1260 Hz
3. 1680 Hz
4. 2940 Hz

Συζήτηση
Είναι γνωστό ότι:
Η θεμελιώδης συχνότητα (f₁) = 420 Hz
Και τα δύο άκρα του σύρματος είναι δεμένα
Ερωτηθείς: Η συχνότητα των τριών αρμονικών τόνων
Απάντηση:
Η συχνότητα του δεύτερου τόνου (f₂) = 2 f₁ = 2 (420 Hz) = 840 Hz
Η συχνότητα του τρίτου αρμονικού τόνου (f₃) = 3 f₁ = 3 (420 Hz) = 1260 Hz
Η σωστή απάντηση είναι η Β.

Ηχητικά κύματα

6. Η παρακάτω εικόνα απεικονίζει ένα ηλεκτρικό κουδούνι μέσα σε ένα κλειστό περίβλημα. Στη συνέχεια, το κουδούνι χτυπάει, απελευθερώνοντας τον αέρα από το περίβλημα. Αφού απελευθερωθεί ο αέρας από το περίβλημα, ο ήχος του κουδουνιού δεν ακούγεται πλέον. Με βάση αυτό το περιστατικό, μπορεί να συναχθεί το συμπέρασμα ότι ο ήχος...

1. δεν συμβαίνει σε κλειστό χώρο
2. που μεταφέρεται από τον αέρα που βγαίνει από την κουκούλα
3. δεν μπορεί να διαδοθεί στο κενό
4. δεν μπορεί να διαδοθεί μέσω στερεών

Συζήτηση
Ο ήχος είναι ένα κύμα που ταξιδεύει μέσα από στερεά, υγρά και αέρια. Εάν το κουδούνι βρίσκεται στο κενό, τα ηχητικά κύματα δεν μπορούν να ταξιδέψουν από το κουδούνι στο αυτί του ακροατή.
Η σωστή απάντηση είναι η Γ.

Πηγή ερώτησης:

Ερωτήσεις Φυσικής Γυμνασίου - OSN