1. Veepinnalainete kahe süvendi vaheline kaugus on 20 m. Veepinnal hõljub objekt, mis kogeb vibratsiooni. Kui ühe vibratsiooni läbimiseks kulub 4 sekundit, siis laine kiirus on … m/s.
A. 20
B. 15
C. 10
D. 5
Tuntud:
Lainepikkus (λ) = 20 meetrit
Periood (T) = 4 sekundit
Otsitakse: Laine kiirus (v)
lahendus:
Lainekiiruse võrrand:
v = λ / T = 20 meetrit / 4 sekundit = 5 meetrit sekundis
Õige vastus on D.
2. Kaks punkti A ja B asuvad köiel ja on teineteisest 90 cm kaugusel. Köiel levivad põiklained nii , et punkt A on laine tipus, punkt B laine põhjas ja nende vahel on kaks harja ja kaks madalrõhkkonda. Kui laineperiood on 0.3 sekundit, siis laine levib…
A. 10.8 cm/s
B. 18.0 cm/s
C. 120.0 cm/s
D. 200.0 cm/s
Tuntud:
Vahemaa AB (l) = 90 cm
Laineperiood (T) = 0.3 sekundit
Laine sagedus (f) = 1/0.3 sekundit
Punkt A asub laine tipus ja punkt B laine madalseisus.
Punktide A ja B vahel on kaks mäeharja ja kaks madalikut.
Otsitakse: Laine kiirus (v = fλ)
lahendus:
Joonise põhjal võib järeldada, et lainepikkusi on 2.5. Lainepikkuse kaugus (λ) = 90 cm / 2.5 = 36 cm
Laine kiirus:
v = f λ = (1 / 0.3) (36) = 36 / 0.3 = 120 cm/s.
Õige vastus on C.
3. Järgnev graafik näitab punkti nihkumist ühes keskkonnas aja funktsioonina, kui laine läbib keskkonda.
Kui lainepikkus on 6 meetrit, siis laine levimiskiirus on ...
A. 3 m/s
B. 6 m/s
C. 8 m/s
D. 12 m/s
Tuntud:
Ülaltoodud graafiku põhjal on kaks lainepikkust.
1 lainepikkuse (λ) kaugus = 6 meetrit / 2 = 3 meetrit
Periood (T) = 0.5 sekundit
Otsitakse: Laine kiirus (v)
lahendus:
v = f λ = λ / T = 3 meetrit / 0.5 sekundit = 6 meetrit sekundis
Õige vastus on B.
4. Alloleva joonise põhjal on punkt, mille faaside vahe punktiga A on ¾, ….
A. Punkt B
B. Punkt C
C. Punkt D
D. Punkt E
Lahendus
Punkti B faaside erinevus punktiga A on ¼ λ
Punkti C faaside vahe punktiga A on 2/4 λ või 1/2 λ
Punkti D faaside vahe punktiga A on 3/4 λ.
Punkti F faaside vahe punktiga A on 5/4 λ.
Õige vastus on C.
5. Tiigi pinnal on kaks kuiva lehte, mis asuvad teineteisest 60 sentimeetri kaugusel. Mõlemad liiguvad üles-alla nagu veepind sagedusega 2 Hz. Kui üks leht on tipus, siis teised lehed on lohus ning nende vahel on üks hari ja üks lohk. Määrake laine levimiskiirus.
A. 20 cm/s
B. 30 cm/s
C. 80 cm/s
D. 120 cm/s
Tuntud:
Mõlema lehe vaheline kaugus = 60 cm
Sagedus (f) = 2 Hz = 2
Otsitakse: Laine kiirust
lahendus:
Mõlema lehe vahel on 1.5 lainepikkust. 1 lainepikkuse kaugus on (λ) = 60 cm / 1.5 = 40 cm.
Laine kiirus (v):
v = fλ = (2 Hz)(40 cm) = 80 cm/sekund
Õige vastus on C.
6. Alloleva joonise põhjal määrake laine amplituud, periood, sagedus ja kiirus.
lahendus:
Amplituud (A) = 4 meetrit
Periood (T) = 6 sekundit / 3 = 2 sekundit
Sagedus (f) = 1 / T = 1 / 2 = 0.5 hertsi
Lainepikkus (λ) = 24 meetrit / 3 = 8 meetrit
Laine kiirus (v) = fλ = (0.5 hertsi)(8 meetrit) = 4 meetrit sekundis või
Laine kiirus (v) = λ / T = 8 meetrit / 2 sekundit = 4 meetrit sekundis
Õige vastus on D.
7. 1.2 m pikkusel ja 200 g massiga nööril tekkis 1.5 sinusoidaalset lainet sagedusega 50 Hz. Nende andmete põhjal määrake laineperiood ja köie tõmbejõud.
A. Periood = 0.02 sekundit ja tõmbejõud = 6.67 N
B. Periood = 0.01 sekundit ja tõmbejõud = 6.67 N
C. Periood = 0.02 sekundit ja tõmbejõud = 266.67 N
D. Periood = 0.01 sekundit ja tõmbejõud = 266.67 N
Tuntud:
Köie pikkus (l) = 1.2 meetrit ja siinuslaineid on 1.5, seega 1 lainepikkuse (λ) vahemaa = 1.2 meetrit / 1.5 = 0.8 meetrit.
Köie mass (m) = 200 grammi = 0.2 kg
Sagedus (f) = 50 Hz
Köie tihedus (µ) = m/l = 0.2 kg / 1.2 meetrit = (1/6) kg/meeter
Otsitakse: Laineperiood (T) ja köie tõmbejõud (T)
lahendus:
Laine periood:
T = 1 / f = 1 / 50 Hz = 0.02 sekundit
Laine kiirus köiel:
v = f λ = (50 Hz)(0.8 meetrit) = 40 meetrit sekundis
Pingutusjõud (T):
Õige vastus on C.
