Ceisteanna Samplacha maidir le hÉifeacht Doppler

14 Shampla de Cheisteanna maidir le hÉifeacht Doppler

1. Ón ráiteas seo a leanas:
(1) druidim P le S atá ina stad
(2) Tá S ag druidim le P atá ina stad
(3) Tá P agus S ag druidim lena chéile
(4) Bogann S agus P ag an luas céanna
Má chloiseann P (éisteoir) bunaí le minicíocht níos airde ná an mhinicíocht a astaítear ó S (foinse), ansin is é an ráiteas ceart ná...
A. (1), (2) agus (3) amháin
B. (1), (2), (3) agus (4)
C. (1) agus (3) amháin
D. (1) agus (4) amháin
E. (2) agus (4) amháin
Plé

Chun seo a chruthú go matamaiticiúil, déanaimid na ríomhanna ar dtús mar a phléitear thíos. Is toimhde iad na sonraí seo a leanas.
Luas an éisteora (v_p) = 60 m/s, má tá an t-éisteoir ciúin ansin vp = 0
Luas an fhoinse fuaime (v)_s) = 40 m/s, má tá an fhoinse fuaime ina stad ansin vs = 0
Luas fuaime (v) = 340 m/s
Minicíocht fuaime (f) = 1000 Hertz

Tagann P i dtreo S atá ina stad
Tá vp dearfach má théann an t-éisteoir i ngar don fhoinse fuaime
Tá an fhoinse fuaime ciúin ionas go mbeidh v_s = 0

Tagann S i dtreo P atá ina stad
i gcoinne diúltach má tá an fhoinse fuaime ag druidim leis an éisteoir
Bhí an t-éisteoir ciúin ionas go raibh v_p = 0

Tagann P agus S i dtreo a chéile
Tá vp dearfach má théann an t-éisteoir i ngar don fhoinse fuaime
i gcoinne diúltach má tá an fhoinse fuaime ag druidim leis an éisteoir

Bogann S agus P ag an luas céanna
Mura mbíonn an fhoinse fuaime agus an éisteoir ag bogadh ag an luas céanna, ní tharlaíonn éifeacht Doppler.
Is é an freagra ceart ná A.

2. Seasann éisteoir in aice le foinse fuaime a bhfuil minicíocht 684 Hz aici. Bogann foinse fuaime eile a bhfuil minicíocht 676 Hz aici i dtreo an éisteora ar luas 2 m/s.^-1Más é 340 ms luas iomadú fuaime san aer^-1, ansin is é minicíocht an eitleoige a chloiseann an t-éisteoir ná...
A. 2 Hz
B. 3 Hz
C. 4 Hz
D. 5 Hz
Oir. 6 Hz
Plé
Is eol go:
Minicíocht foinse fuaime 1 (f₁) = 684 Hz (ciúin)
Frekuensi foinse fuaime 2 (f₂) = 676 Hz (ag gluaiseacht)
Luas an fhoinse fuaime 2 (v₂) = 2 m/s (ag bogadh i dtreo an éisteora)
Luas fuaime san aer (v) = 340 m/s
Ceist: Minicíocht an eitleoige a chloiseann an t-éisteoir
Freagra:
Ar dtús, ríomh minicíocht an fhuaime a chloistear ón bhfoinse fuaime atá ag bogadh níos gaire don éisteoir.

Minicíocht eitleoige = an difríocht idir dhá mhinicíocht fuaime a chloiseann an t-éisteoir = minicíocht na foinse fuaime seasta – minicíocht na foinse fuaime gluaisteacha = 684 Hz – 680 Hz = 4 Hz.

Is é C an freagra ceart.

3. Bogann foinse fuaime ar luas 20 m/ ^s i dtreo duine atá ina stad. Is é 380 Hz minicíocht na foinse fuaime. Is é 400 m/ ^s luas na fuaime san aer . Is é minicíocht na dtonnta fuaime a chloiseann an duine ná…

A. 400 Hz

B. 420 Hz

C. 440 Hz

D. 460 Hz

Oir. 480 Hz

Plé

Is eol go:

Luas na foinse fuaime (v _s ) = 20 ms ^-1

Luas an éisteora (v _p ) = 0

Minicíocht foinse fuaime (f) = 380 Hz

Luas fuaime (v) = 400 ms ^-1

Ceist: Minicíocht na dtonnta fuaime a chloistear

Is é an freagra ceart ná A.

4. Tá Traein A ag gluaiseacht ar luas 72 km/u agus tá Traein B ag gluaiseacht i dtreo a chéile ar luas 90 km/u. Séideann tiománaí Traein A feadóg le minicíocht 650 Hz. Más é 350 ms ^-1 luas an fhuaime san aer , ansin is é an mhinicíocht a chloiseann tiománaí B ón bhfeadóg A ná...

A. 800 Hz

B. 740 Hz

C. 600 Hz

D. 540 Hz

Oir. 400 Hz

Plé

Is eol go:

Luas traenach A (v _A ) = 72 km/uair = 20 m/s, ag druidim le traein B

Luas traenach B (v _B ) = 90 km/uair = 25 m/s, ag druidim le traein A

Minicíocht fuaime traenach A (fA ₎ = 650 Hz

Luas fuaime san aer (v) = 350 m/s

Ceist: An mhinicíocht a chloiseann innealtóir B ó fheadóg A

Freagra:

Tá an fhoinse fuaime i dtraein A agus tá an éisteoir i dtraein B.

5. Bogann foinse fuaime ag luas 20 m/s ag druidim le duine ina stad. Is é 380 Hz minicíocht na foinse fuaime agus is é 400 m/s luas na fuaime san aer. Is é... minicíocht na dtonnta fuaime a chloiseann an duine.

A. 400 Hz

B. 420 Hz

C. 440 Hz

D. 460 Hz

Oir. 480 Hz

Plé

Is eol go:

Luas na foinse fuaime (v _s ) = 20 m/s

Luas an éisteora (v _p ) = 0

Minicíocht foinse fuaime (f) = 380 Hz

Luas fuaime san aer (v) = 400 m/s

Ceist: Minicíocht an fhuaime a chloistear

Freagra:

Is é an freagra ceart ná A.

6. Séideann páiste ina sheasamh feadóg ag minicíocht 490 Hz i dtreo gluaisteáin atá ag gluaiseacht i dtreo an linbh mar a thaispeántar sa fhigiúr. Is é 10 Hz an difríocht idir an tonn dhíreach agus an tonn a fhrithchaitear ón gcarr. Más é 340 m/s luas an fhuaime san aer, ansin is é... luas an ghluaisteáin.

A. 6,9 ms^-1

B. 5,8 ms ^-1

C. 4,4 ms ^-1

D. 3,8 ms ^-1

E. 3,4 ms ^-1

Plé

Is eol go:

Minicíocht fuaime (f) = 490 Hertz

Luas fuaime san aer (v) = 340 m/s

Téann an t-éisteoir i dtreo na foinse fuaime sa chaoi is go bhfuil minicíocht an fhuaime a chloistear níos mó ná minicíocht na foinse fuaime. Minicíocht an fhuaime = 490 Hertz agus minicíocht an fhuaime = 10 Hertz mar sin is é minicíocht an fhuaime a chloistear (f') 500 Hertz.

Ceist: Luas an ghluaisteáin

Freagra:

Is é luas an ghluaisteáin 6,9 m/s.

Is é an freagra ceart ná A.

7. Tá mac léinn ina sheasamh ar thaobh an bhóthair nuair a ghluaiseann carr ón mac léinn ag luas 40 m/s agus adharc á sheinm aige le minicíocht 300 Hz. Más é 360 m/s luas an fhuaime san aer, ansin is é … minicíocht an adharc a chloiseann an mac léinn.
A. 250 Hz
B. 270 Hz
C. 300 Hz
D. 350 Hz
Oir. 400 Hz
Plé:
Foirmle éifeacht Doppler le haghaidh fuaime :
f' = minicíocht an fhuaime a chloiseann an t-éisteoir (1/s = hz)
f = minicíocht an fhuaime a astaítear ón bhfoinse (1/s = hz)
v = luas fuaime (m/s)
v_p = luas an éisteora (m/s)
v_s = luas an fhoinse fuaime (m/s)
Rialacha sínithe:
Bíonn v dearfach i gcónaí
v_p dearfach má théann an t-éisteoir i ngar don fhoinse fuaime
v_p diúltach má bhogann an t-éisteoir ar shiúl ón bhfoinse fuaime
v_s dearfach má tá an fhoinse fuaime ag bogadh ar shiúl ón éisteoir
v_s diúltach má tá an fhoinse fuaime ag druidim leis an éisteoir
v_p = 0 má tá an t-éisteoir ciúin
v_s = 0 má tá an fhoinse fuaime fós
Tá sé ar eolas :
v_s = 40 m/s
v_p = 0
f = 300 Hz
v = 360 m/s
Iarrtha :
f '
Jawab :

Is é an freagra ceart ná B.

8. Tá foinse fuaime ag bogadh ar luas 30 m/s i dtreo duine atá ina sheasamh ar thaobh an bhóthair. Is é 360 Hz minicíocht na foinse fuaime agus is é 380 m/s luas na fuaime san aer. Is é... minicíocht na dtonnta fuaime a chloiseann an duine.
A. 391 Hz
B. 400 Hz
C. 430 Hz
D. 440 Hz
Oir. 460 Hz
Plé:
Tá sé ar eolas :
v_s = – 30 m/s
v_p = 0
f = 360 hz
v = 380 m/s
Iarrtha :
f '
Jawab :

Is é an freagra ceart ná A.

9. Seasann éisteoir in aice le foinse fuaime le minicíocht 742 Hz. Bogann foinse fuaime eile le minicíocht 700 Hz i dtreo an éisteora ag luas 20 m/s. Más é 340 m/s luas an fhuaime san aer, ansin is é minicíocht an eitleoige a chloiseann an duine…
A. 2 Hz
B. 3 Hz
C. 4 Hz
D. 5 Hz
Oir. 6 Hz
Plé:
Tá sé ar eolas :
f₁ = 680 hz
f₂ = 700 hz
v_s1 = 0 m/s
v_s2 = – 20 m/s
v = 340 m/s
Iarrtha :
f eitleog?
Jawab :
Tá an t-éisteoir ina sheasamh in aice leis an bhfoinse fuaime, mar sin is féidir a thabhairt i gcrích go bhfuil an fhoinse fuaime i riocht suaimhneach i gcoibhneas leis an éisteoir. Is é seo minicíocht an fhuaime a chloiseann an t-éisteoir ón bhfoinse fuaime atá i riocht suaimhneach:
742 hz
Tá foinse fuaime eile ag gluaiseacht. Ríomh minicíocht an fhuaime a chloiseann an t-éisteoir ó fhoinse fuaime atá ag gluaiseacht:

Minicíocht na tonn fuaime = an difríocht i minicíocht an dá thonnta fuaime a chuireann isteach ar a chéile
Is é minicíocht na heitleoige ná:
744 hz – 742 hz = 2 heirts
Is é an freagra ceart ná A.

10. Tá dhá charr A agus B ag bogadh i dtreo a chéile ag luas 20 ms ^-1 agus 40 ms ^-1 faoi seach . Ansin, buaileann Carr B an adharc le minicíocht 580 Hz, is é 330 ms ^-1 luas an fhuaime san aer , ansin is é an mhinicíocht a chloiseann tiománaí Carr A sula dtéann siad thar a chéile ná….

1. 670 Hz
2. 700 Hz
3. 720 Hz
4. 760 Hz
5. 800 Hz

Plé

Rialacha sínithe:
Bíonn v dearfach i gcónaí
v_p dearfach má théann an t-éisteoir i ngar don fhoinse fuaime
v_p diúltach má bhogann an t-éisteoir ar shiúl ón bhfoinse fuaime
v_s dearfach má tá an fhoinse fuaime os comhair an éisteora
v_s diúltach má tá an fhoinse fuaime ag druidim leis an éisteoir
v_p = 0 má tá an t-éisteoir ciúin
v_s = 0 má tá an fhoinse fuaime fós

Is eol go:
Minicíocht foinse fuaime (f) = 580 Hz
Luas an éisteora (v_p) = 20 ms^-1
Luas an fhoinse fuaime (v)_s) = -40 ms^-1
Luas fuaime (v) = 330 ms^-1
Ceist: Minicíocht an fhuaime a chloiseann an t-éisteoir (f')
Freagra:

Foirmle éifeacht Doppler:
Is é an freagra ceart ná B.

11. Tá carr A agus carr B ag bogadh óna chéile, tá carr A ag gluaiseacht ar luas 36 km/u ^-1 agus adharc fada á sheinm aige le minicíocht 700 Hz, is é 340 ms ^-1 luas na fuaime san aer . Más é minicíocht an adharc a chloiseann tiománaí carr B = 600 Hz, ansin is é luas carr B….

1. 30ms^-1
2. 35ms^-1
3. 40ms^-1
4. 50ms^-1
5. 65ms^-1

Plé
Is eol go:
Minicíocht foinse fuaime (f) = 700 Hz
Minicíocht an fhuaime a chloiseann an t-éisteoir (f') = 600 Hz
Luas an fhoinse fuaime (v)_s) = 36 km/uair = 36.000 méadar / 3600 soicind = 10 m/s
Luas fuaime (v) = 340 ms^-1
Ceist: Luas an éisteora (v_p)
Freagra:
v_p diúltach mar go mbogann an t-éisteoir ar shiúl ón bhfoinse fuaime.
v_s dearfach mar go bhfuil an fhoinse fuaime ag bogadh ar shiúl ón éisteoir.
Is é C an freagra ceart.

12. Tá otharcharr A ag gluaiseacht ar luas 0,25 v taobh thiar de ghluaisteán B atá ag gluaiseacht ar luas 0,2 v sa treo céanna le A. Ag an am sin, cuireann otharcharr A a shíréin ag 1.000 Hz. Más é v luas an fhuaime, is é an mhinicíocht a chloiseann tiománaí ghluaisteáin B ná…

A. 1.500 Hz
B. 1.250 Hz
C. 1.111 Hz
D. 1.067 Hz
Oir. 1.000 Hz

Plé
Tá sé ar eolas :
Minicíocht foinse fuaime (f) = 1.000 Hz
Luas an fhoinse fuaime (v)_s) = -0,25 v (i gcoibhneas leis an meán a sheolann fuaim)
Luas fuaime (v) = v
Luas an éisteora (v_p) = -0,2 v (i gcoibhneas leis an meán a sheolann fuaim)
Iarrtha Minicíocht an fhuaime a chloiseann an t-éisteoir (f')
Jawab :

Foirmle éifeacht Doppler:
Rialacha sínithe:
Bíonn v dearfach i gcónaí
v_p dearfach má théann an t-éisteoir i ngar don fhoinse fuaime
v_p diúltach má bhogann an t-éisteoir ar shiúl ón bhfoinse fuaime
v_s dearfach má tá an fhoinse fuaime os comhair an éisteora
v_s diúltach má tá an fhoinse fuaime ag druidim leis an éisteoir
v_p = 0 má tá an t-éisteoir ciúin
v_s = 0 má tá an fhoinse fuaime fós

Is é an freagra ceart ná D.

13. Bogann foinse fuaime le minicíocht 640 Hz i dtreo breathnóra ag luas 20 m/s. Más é 340 m/s luas na fuaime san aer agus má bhogann an breathnóir ón bhfoinse fuaime ag luas 10 m/s, ansin is é minicíocht an fhuaime a chloiseann an breathnóir…

A. 600 Hz
B. 660 Hz
C. 900 Hz
D. 980 Hz
Oir. 1300 Hz

Plé
Tá sé ar eolas :
Minicíocht foinse fuaime (f) = 640 Hz
Luas an fhoinse fuaime (v_s) = -20 m/s (i gcomparáid le haer mar mheán seolta fuaime)
Luas fuaime (v) = 340 m/s (i gcomparáid leis an aer mar mheán tarchuir fuaime)
Luas an éisteora (v_p) = -10 m/s (i gcomparáid le haer mar mheán seolta fuaime)
Iarrtha Minicíocht an fhuaime a chloiseann an t-éisteoir (f')
Jawab :
Is é an freagra ceart ná B.

14. Bogann foinse fuaime ar luas 60 m/s agus fágann sé breathnóir ina diaidh ag bogadh sa treo céanna leis an bhfoinse fuaime ar luas 10 m/s. Más é 340 m/s luas na fuaime san aer agus más é 800 Hz minicíocht na foinse fuaime, ansin is é minicíocht na fuaime a chloiseann an breathnóir…
A. 700 Hz
B. 800 Hz
C. 940 Hz
D. 960 Hz
Oir. 1.120 Hz
Plé
Tá sé ar eolas :
Minicíocht foinse fuaime (f) = 800 Hz
Luas an fhoinse fuaime (v_s) = 60 m/s (i gcomparáid le haer mar mheán seolta fuaime)
Luas fuaime (v) = 340 m/s (i gcomparáid leis an aer mar mheán tarchuir fuaime)
Luas an éisteora (v_p) = 10 m/s (i gcomparáid le haer mar mheán seolta fuaime)
Iarrtha Minicíocht an fhuaime a chloiseann an t-éisteoir (f')
Jawab :

Is é an freagra ceart ná A.

Foinse na ceiste:

Ceisteanna Fisice Scrúdaithe Náisiúnta do Mheánscoil Shinsearach/Meadhanscoil Ghairmiúil