10 esimerkkiä tärinäongelmista
1. Katso kuvaa!
Jos palloa heilautetaan, alla on yhden värähtelyn oikea järjestys, paitsi että...
A. h – g – i – h – g
B. g – i – g – i – h
C. g – i – h – g – i
D. i – g – h – g – i
Keskustelu
Pallo värähtelee kerran, kun se lähtee alkuperäisestä asennostaan ja palaa sitten alkuperäiseen asentoonsa. Esimerkiksi ensin pallo alkaa liikkua pisteestä i, sitten pisteeseen g, sitten pisteeseen h, sitten takaisin pisteeseen g ja sitten takaisin alkuperäiseen asentoonsa pisteeseen i, jossa pallon liikejärjestys on i – g – h – g – i. Tai esimerkiksi ensin pallo alkaa liikkua pisteestä g, sitten pisteeseen i, sitten takaisin pisteeseen g, sitten pisteeseen h ja sitten takaisin pisteeseen g, jossa pallon liikejärjestys on g – i – g – h – g.
Oikea vastaus on D.
2. Katso kuvaa! Yksi oikea värähtely on… liike
A. A – B – A – C – A
B. C – A – B – C – A
C. B – A – B – C – B
D. A – C – B – C – A
Keskustelu
Esimerkki värähtelystä on liike B:stä A:han, C:hen ja takaisin A:han ja takaisin B:hen (BACAB). Tai liike A:sta C:hen ja takaisin A:han ja takaisin B:hen ja takaisin A:han (ACABA).
Oikea vastaus on A.
3. Joka sekunti tapahtuvien värähtelyjen määrää kutsutaan...
A. aallonpituus
B.-kausi
C. amplitudi
D. taajuus
Keskustelu
Värähtelyjen määrää sekunnissa kutsutaan taajuudeksi.
Yhden värähtelyn suorittamiseen tarvittavaa aikaa kutsutaan periodiksi.
Oikea vastaus on D.
4. Katso alla olevaa kuvaa! Yksi täysi värähtely on…
A. VALO
B. HGIHG
C. KORKEA
D. IGHIH
Keskustelu
Esimerkki täydestä värähtelystä on liike G:stä H:han, sitten I:hin ja sitten takaisin H:han ja sitten G:hen (GHIHG).
Oikea vastaus on C.
5. Katso kuvaa! Heiluri heilahtaa pisteestä A pisteeseen C 0,2 sekunnissa. Heilurin heilahduksen taajuus ja amplitudi ovat...
A. 2,5 Hz ja 10 cm
B. 2,5 Hz ja 5 cm
C. 0,4 Hz ja 10 cm
D. 0,4 Hz ja 5 cm
Keskustelu
Heilurin heilahdustaajuus:
Taajuus on sekunnissa tapahtuvien värähtelyjen lukumäärä, kun taas periodi on yhden värähtelyn suorittamiseen kuluva aika.
Heiluri tekee yhden värähtelyn liikkuessaan pisteestä A pisteeseen B, sitten takaisin pisteeseen B ja sitten pisteeseen A (A – B – C – B – A).
A:sta C:hen = 1/2 tärinää, jossa 1/2 tärinän suorittamiseen tarvittava aika on 0,2 sekuntia.
Yhden värähtelyn suorittamiseen tarvittava aika on 2 x 0,2 sekuntia = 0,4 sekuntia. Heilurin värähtelyjakso on siis T = 0,4 sekuntia.
Heilurin taajuus = f = 1/T = 1/0,4 = 2,5 hertsiä
Heiluriliikkeen amplitudi:
Tasapainopiste on pisteessä B, joten heilurin suurin poikkeama on pisteessä C ja pisteessä A, joka on 5 cm etäisyydellä pisteestä B.
Oikea vastaus on B.
6. 
Katso kuvaa!
Heiluri liikkuu kaavassa P→Q→R→S→T, värähtelyjen lukumäärä on….
A. ½ tärinää
B. ¾ tärinä
C. 1 tärinä
D. 2 tärinää
Keskustelu
Heiluri heilahtaa kuviossa P→Q→R→S→T→S→R→Q→P = 1 värähtely
Heiluri heilahtaa kuviossa P→Q→R→S→T = ½ värähtelyä
Oikea vastaus on A.
7.
Katso heiluria seuraavassa kuvassa!
Jos heiluri liikkuu pisteestä A→B→C→B→A→B, tapahtuvien värähtelyjen lukumäärä on…
A. 5 värähtelyä
B. 2 ½ tärinää
C. 2 tärinä
D. 1 ¼ tärinää
Keskustelu
Heiluri liikkuu pisteestä A→B = ¼ värähtelyä
Heiluri liikkuu kohdasta A→B→C = 2/4 värähtelyä = ½ värähtelyä
Heiluri liikkuu A→B→C→B = ¾ värähtelyä
Heiluri liikkuu pisteestä A→B→C→B→A = 4/4 värähtelyä = 1 värähtely
Heiluri liikkuu pisteestä A→B→C→B→A→B = 1 ¼ värähtelyä
Oikea vastaus on D.
8.
Katso kuvaa!
Heiluri liikkuu kuviossa C→A→B→A→C→A→B, ja värähtelyjen lukumäärä on….
A. 1 värähtelyä
B. 1 ¼ tärinää
C. 1 ½ tärinää
D. 1 ¾ tärinää
Keskustelu
Heiluri heilahtaa kaavalla C→A = ¼ värähtelyä
Heiluri heilahtaa kuviossa C→A→B = 2/4 värähtelyä = ½ värähtelyä
Heiluri heilahtaa kuviossa C→A→B→A = ¾ värähtelyä
Heiluri heilahtaa kuviossa C→A→B→A→C = 4/4 värähtelyä = 1 värähtely
Heiluri heilahtaa kuviossa C→A→B→A→C→A = 1 ¼ värähtelyä
Heiluri heilahtaa kuviossa C→A→B→A→C→A→B = 1 ½ värähtelyä
Oikea vastaus on C.
9. Värähtelevä hiukkanen on kuvassa esitetyssä asennossa ja liikkuu kuvassa esitettyyn suuntaan.
Jos värähtelyn amplitudi ja taajuus ovat 4 cm ja 2 Hz, niin sekunnin kuluttua hiukkanen on…
A. x = -2 cm ja liikkuu vasemmalle
B. x = -2 cm ja liikkuu oikealle
C. x = 0 cm ja liikkuu oikealle
D. x = 0 cm ja liikkuu vasemmalle
Esim. x = 2 cm ja liikkuu vasemmalle
Keskustelu
2 Hz:n taajuus tarkoittaa, että hiukkanen värähtelee kaksi kertaa sekunnissa. Jos lähtöasema on 2 cm, yksi värähtely tapahtuu, kun hiukkanen liikkuu -2 cm:n etäisyyteen (amplitudi 4 cm) ja palaa sitten lähtöasemaansa 2 cm.
Yhden sekunnin aikana tapahtuu kaksi värähtelyä, joten sekunnin kuluttua hiukkanen on kohdassa x = 2 cm ja liikkuu vasemmalle.
Oikea vastaus on E.
10. Heilurin värähtelyyn tarvittava aika kohdasta ABCBA on 2 sekuntia etäisyydellä AC = 6 cm. Heilurin värähtelyn taajuus ja amplitudi ovat...
A. 0,5 Hz ja 3 cm
B. 0,5 Hz ja 6 cm
C. 1,0 Hz ja 6 cm
D. 2,0 Hz ja 12 cm
Keskustelu
Jakso (T) = 2 sekuntia
Taajuus (f) = 1/T = 1/2 = 0,5 /sekunti = 0,5 hertsiä
Amplitudi (A) = 1/2 (6 cm) = 3 cm
Oikea vastaus on A.
Kysymyksen lähde:
Yläasteen/islamilaisen yläasteen luonnontieteiden kansalliset koekysymykset
