3 Mekanikaj ondoj (Frekvenco Periodo Ondolongo La ondrapido) - Problemoj kaj Solvoj
1. Du korkoj estas sur la krestoj de la ondoj . Ambaŭ moviĝas supren kaj malsupren super la marsurfaco 20 fojojn en 4 sekundoj. Se la distanco de ambaŭ korkoj estas 100 cm kaj inter ili estas du trogoj kaj unu kresto, determinu la ondofrekvencon kaj la ondorapidecon.
Konata:
Ambaŭ korkoj estas ĉe la pintoj de la ondoj kaj inter la du korkoj estas 2 kavoj kaj 1 kresto (vidu figuron). Do, estas du ondolongoj inter la du korkoj.
Ondolongo (λ) = 100 cm / 2 = 50 cm.
Frekvenco (f) = 20/4 = 5 Hercoj
Dezirata: Frekvenco de ondoj kaj la ondorapido
Solvo:
La frekvenco de la ondo (f) = 5 Hercoj
La ondrapido (v) = f λ = (5)(50 cm) = 250 cm/s
2. Risorto (slanĉa) estas vibrita por produkti longitudajn ondojn, kie la distanco inter du plej proksimaj kunpremoj = 40 cm. Se la ondrapido estas 20 ms⁻¹ , determinu la ondolongon kaj la ondfrekvencon.
Konata:
La distanco inter du plej proksimaj kunpremoj = distanco inter du plej proksimaj ekspansioj = distanco inter du plej proksimaj valoj = 1 ondolongo
Ondolongo (λ) = 40 cm = 0.4 m
La ondolongo (v) = 20 m/s
Dezirata: Ondolongo (λ) kaj frekvenco de la ondo (f)
Solvo:
Ondolongo (λ) = 0.4 m
Frekvenco (f) = v / λ = 20 / 0.4 = 50 Hercoj
3. Ĉe la surfaco de la maro estas du korkoj apartigitaj unu de la alia je distanco de 60 cm. Ambaŭ korkoj moviĝas supren kaj malsupren 20 fojojn en 10 sekundoj. Kiam unu estas ĉe la kresto, la alia estas ĉe la fundo de la ondo. Inter la du korkoj estas kresto de ondo. Difinu la ondoperiodon kaj la ondorapidon.
Konata:
Ondolongo (λ) = 60 cm / 1.5 = 40 cm
Frekvenco (f) = 20/10 = 2 Hercoj
Dezirataj: Periodo kaj la ondrapido.
Solvo:
Periodo (T) = 1/f = 1/2 = 0.5 sekundoj
La ondrapido (v) = f λ = (2)(40) = 80 cm/s