તરંગ સમસ્યાઓનું ઉદાહરણ

તરંગ સમસ્યાઓના 13 ઉદાહરણો

1. નીચેનું ચિત્ર જુઓ!

જો ચિત્રમાં બતાવેલ તરંગ દ્વારા લેવામાં આવેલ સમય 0,3 સેકન્ડ હોય, તો તરંગનો સમયગાળો...

A. ૩.૬ સેકન્ડ

બી. ૪.૦ સેકન્ડ

સી. ૫.૬ સેકન્ડ

ડી. ૬.૪ સેકન્ડ

ચર્ચા

તે જાણીતું છે કે:

મુસાફરીનો સમય (t) = 0,3 સેકન્ડ

પૂછ્યું: તરંગ સમયગાળો (T)

જવાબ :

૩ ટેકરીઓ અને તરંગ ખીણો છે જેથી ૧ ટેકરી અથવા ૧ તરંગ ખીણ માટે મુસાફરીનો સમય ૦.૩ / ૩ = ૦.૧ સેકન્ડ છે.

૧ તરંગલંબાઇમાં ૧ તરંગ ટોચ અને ૧ તરંગ ખાડો હોય છે. તેથી ૧ તરંગલંબાઇનો મુસાફરી સમય = તરંગ સમયગાળો = ૨ x ૦.૧ સેકન્ડ = ૦.૨ સેકન્ડ.

સાચો જવાબ A છે.

2. નીચે આપેલ છબીને એક ત્રાંસી તરંગની જુઓ!

ઉપરના ત્રાંસી તરંગના પ્રસારની ગતિ... છે.

A. ૧.૭૫ મી/સેકન્ડ

B. ૧.૫૦ મી/સેકન્ડ

સી. ૧.૦૦ મી/સે

ડી. ૦.૮૮ મી/સે

ચર્ચા

તે જાણીતું છે કે:

૧ તરંગલંબાઇમાં ૧ તરંગ ટેકરી અને ૧ તરંગ ખીણ હોય છે. ઉપરના ચિત્રના આધારે, ૧ તરંગલંબાઇ (λ) 2 મીટર x 4 = 8 મીટર છે.

1 તરંગલંબાઇને કાપવા માટે જરૂરી સમય અંતરાલ = તરંગ સમયગાળો (T) = 0,5 x 4 = 2 સેકન્ડ

પૂછ્યું: ટ્રાન્સવર્સ વેવ પ્રસાર ગતિ (v)

જવાબ :

ટ્રાન્સવર્સ વેવ પ્રસાર ગતિ:

વી = એસ / ટી = λ / T = 8 મીટર / 2 સેકન્ડ = 4 મીટર/સેકન્ડ

સાચો જવાબ B છે.

3. નીચેનો ગ્રાફ એક તારમાંથી પસાર થતી વખતે તેની પેટર્ન દર્શાવે છે. જો સ્થાન A અને B 30 સેમી દૂર હોય, તો તરંગની ગતિ...

A. 20 સેમી/સેકન્ડ

બી. 15 સેમી/સેકન્ડ

સી. ૩ સેમી/સેકન્ડ

ડી. 7,5 સેમી/સેકન્ડ

ચર્ચા

તે જાણીતું છે કે:

એક તરંગલંબાઇમાં એક તરંગ ટેકરી અને એક તરંગ ખીણ હોય છે. A થી B સુધી 3/4 તરંગલંબાઇ હોય છે. જો A અને B વચ્ચેનું અંતર 30 સેમી હોય તો 1/4 તરંગલંબાઇનું અંતર 30 સેમી/3 = 10 સેમી થાય છે. તેથી 1 તરંગલંબાઇ (λ) = ૪ x ૧૦ સેમી = ૪૦ સેમી.

ઉપરની છબીના આધારે, 1 તરંગલંબાઇ કાપવા માટેનો સમય અંતરાલ (t) 4 સેકન્ડ છે.

પૂછ્યું: તરંગ ગતિ (v)

જવાબ :

ધીમું કરવા માટે ઝડપી સૂત્ર:

વી = એસ / ટી = λ / ટી

માહિતી:

v = પ્રસારની ગતિ, s = અંતર, λ = તરંગલંબાઇ, t = સમય

તેથી તરંગ પ્રસાર ગતિ છે:

v = λ / t = 40 સેમી / 4 સેકન્ડ = 10 સેમી / 1 સેકન્ડ = 10 સેમી/સેકન્ડ

સાચો જવાબ C છે.

4 પીનીચેની છબીમાં તરંગ વિચલન વિરુદ્ધ સમયનો ગ્રાફ જુઓ! જો અંતર AB = 250 સેમી હોય, તો તરંગ પ્રસાર ગતિ... છે.

A. 100 સેમી/સેકન્ડ

બી. 125 સેમી/સેકન્ડ

સી. ૩ સેમી/સેકન્ડ

ડી. 500 સેમી/સેકન્ડ

ચર્ચા

તે જાણીતું છે કે:

અંતર AB = 5/4 તરંગલંબાઇ = 250 સેમી.

૧/૪ તરંગલંબાઇ = ૨૫૦ સેમી / ૫ = ૫૦ સેમી

૧ તરંગલંબાઇ = ૪/૪ તરંગલંબાઇ = ૪ x ૫૦ સેમી = ૨૦૦ સેમી

1 તરંગલંબાઇ કાપવા માટે જરૂરી સમય અંતરાલ = 2 સેકન્ડ

પૂછ્યું: તરંગ પ્રસાર ગતિ

જવાબ :

તરંગ પ્રસાર ગતિ સૂત્ર:

વી = એસ / ટી = λ / ટી

વર્ણન: v = તરંગ પ્રસાર ગતિ, s = અંતર, λ = તરંગલંબાઇ, t = સમય અંતરાલ

તરંગ પ્રસાર ગતિ:

v = 200 સેમી / 2 સેકન્ડ = 100 સેમી/સેકન્ડ

સાચો જવાબ A છે.

5. ચિત્ર જુઓ! તરંગનું કંપનવિસ્તાર... દ્વારા દર્શાવવામાં આવ્યું છે.

A. AC અને CE

બી. એબી' અને ડી'ઇ

સી. બીબી' અને ડીડી'

ડી. બી'સી અને સીડી'

ચર્ચા

તરંગોનું કંપનવિસ્તાર BB' અને DD” છે.

સાચો જવાબ C છે.

6. સંકોચન અને વિસ્તરણ ધરાવતા તરંગોને તરંગો કહેવામાં આવે છે...

A. ટ્રાન્સવર્સલ

બી. ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક

C. રેખાંશ

ડી. મિકેનિક્સ

ચર્ચા

પ્રસાર માધ્યમના આધારે, તરંગોને બે પ્રકારમાં વહેંચવામાં આવે છે, એટલે કે યાંત્રિક તરંગો અને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગો. યાંત્રિક તરંગો એવા તરંગો છે જેને એક જગ્યાએથી બીજી જગ્યાએ જવા માટે માધ્યમની જરૂર પડે છે, જ્યારે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગો એવા તરંગો છે જે માધ્યમ વિના પણ આગળ વધી શકે છે.

યાંત્રિક તરંગો બે પ્રકારના હોય છે, એટલે કે ત્રાંસી તરંગો અને રેખાંશ તરંગો. ટ્રાન્સવર્સ તરંગો એવા તરંગો છે જેમાં માધ્યમના સ્પંદનની દિશા તરંગ પ્રસારની દિશાને લંબ હોય છે. ટ્રાન્સવર્સ તરંગોમાં ટેકરીઓ અને ખીણો હોય છે. ટ્રાન્સવર્સ તરંગોના ઉદાહરણો દરિયાઈ પાણીના તરંગો અને તાર તરંગો છે.

રેખાંશ તરંગો એવા તરંગો છે જેમાં માધ્યમના કંપનની દિશા તરંગ પ્રસારની દિશા સાથે મેળ ખાય છે. રેખાંશ તરંગો સંકોચન અને સંકોચન દર્શાવે છે. રેખાંશ તરંગનું ઉદાહરણ ધ્વનિ તરંગ છે.

સાચો જવાબ C છે.

7. જો... તો તારનો અવાજ વધે છે.

A. તાર ની લંબાઈ વધે છે અને તાર ના ક્રોસ-સેક્શનલ વિસ્તાર ઘટે છે

B. દોરીનું તાણ અને લંબાઈ ઓછી થાય છે.

C. વાયરનો તણાવ અને ક્રોસ-સેક્શનલ વિસ્તાર વધે છે

D. દોરીની લંબાઈ ઓછી થાય છે અને દોરીનું તણાવ વધે છે

ચર્ચા

દોરડા પર તરંગ પ્રસારની ગતિ માટેનું સૂત્ર:

માહિતી:

v = દોરડા પર તરંગ પ્રસાર ગતિ, F = તાણ બળ દોરડું, μ = દોરડાનું દળ ઘનતા = દોરડાનું દળ / એકમ લંબાઈ (μ = મીટર/લી)

ગિટાર અને વાયોલિન જેવા મોટાભાગના સંગીતનાં સાધનોના તાર બંને છેડા એકબીજા સાથે જોડાયેલા હોય છે. તાર તેમના દ્વારા ઉત્પન્ન થતા સ્થાયી તરંગોને કારણે વિવિધ પીચના અવાજો ઉત્પન્ન કરી શકે છે.

સૂત્ર જે સ્ટ્રિંગ લંબાઈ (L), તરંગલંબાઇ (λ) અથવા બંને છેડા બાંધેલા તાર દ્વારા ઉત્પન્ન થતી ધ્વનિ આવૃત્તિ (f) છે:

સમીકરણ 1 અને 2 ના આધારે, એવું તારણ કાઢવામાં આવે છે કે તારનું આવર્તન અથવા પિચ વધારે હોય છે જો:

૧. તાર ની લંબાઈ ઓછી થાય છે (L નાની થાય છે) —-> સમીકરણ ૧

2. તારનું તાણ બળ વધે છે (F મોટું થાય છે) —-> સમીકરણ 2

સાચો જવાબ D છે.

8. નીચે આપેલ તરંગ છબી જુઓ! તરંગલંબાઇ... છે.

A. ૪.૫ સે.મી.

B. ૭.૫ સે.મી.

સી. ૧૦ સે.મી.

ડી. ૧૨ સે.મી.

ચર્ચા

૨.૫ તરંગલંબાઇ (ત્રણ ટેકરીઓ અને બે ખીણો) છે જેની લંબાઈ ૧૫ સે.મી. છે, તેથી ૧ તરંગલંબાઇની લંબાઈ ૧૫ સે.મી. / ૨.૫ = ૬ સે.મી. છે.

સાચો જવાબ A છે.

9. નીચેની છબીમાં ત્રાંસી તરંગોની સંખ્યા... જેટલી દર્શાવે છે.

એ. 1,5

બી 2,0

સી. 2,5

ડી. 3,0

ચર્ચા

એક ત્રાંસી તરંગમાં એક ટેકરી અને એક તરંગ ખાડો હોય છે. ઉપરની છબીના આધારે, 2,5 ત્રાંસી તરંગો છે.

સાચો જવાબ C છે.

10. નીચેનું ચિત્ર જુઓ! એક તરંગલંબાઇ એટલે...

A. a – g

બી. એ - ડી

સી. સી - જી

ડી. સી - એફ

ચર્ચા

એક તરંગલંબાઇમાં એક તરંગ ટેકરી અને એક તરંગ ખીણ હોય છે.

એક તરંગલંબાઇ = ae = bf = cg

સાચો જવાબ C છે.

11. એક તરંગ છે...

A. A – B – C – D

બી. એ - બી - સી

સી. એ - સી - ડી

ડી. એ – બી – સી – ડી – એ

ચર્ચા

એક તરંગ અથવા એક તરંગલંબાઇમાં એક ટેકરી અને એક ખીણ હોય છે. ઉપરના ચિત્રના આધારે, એક તરંગલંબાઇ ABC અને BCD છે.

સાચો જવાબ B છે.

૧૨. ચિત્રમાં બતાવ્યા પ્રમાણે, એક પાતળા દોરડાને એક જાડા દોરડા સાથે જોડવામાં આવે છે અને પછી તેને એક મજબૂત દિવાલ સાથે બાંધવામાં આવે છે. જો પાતળા દોરડાનો એક છેડો ખલેલ પહોંચાડે છે, તો તરંગ જમણી તરફ ફેલાશે. હાલમાં A…

A. કેટલાક તરંગો પ્રસારિત થાય છે અને કેટલાક આવનારા તરંગના તબક્કામાં જ પ્રતિબિંબિત થાય છે.

B. બધા તરંગો B તરફ પ્રસારિત થાય છે

C. કેટલાક તરંગો પ્રસારિત થાય છે અને કેટલાક પરાવર્તિત થાય છે

D. બધા તરંગો પ્રતિબિંબિત થાય છે

E. પ્રતિબિંબિત અને પ્રસારિત તરંગલંબાઇ સમાન છે

ચર્ચા

સાચો જવાબ A છે.

૧૩. બે ઊંચા ખડકો વચ્ચે એક વ્યક્તિ જોરથી બૂમો પાડે છે. થોડીવાર પછી તે વ્યક્તિને બે પડઘા સંભળાય છે, એક ૩ સેકન્ડ પછી અને બીજો ૪ સેકન્ડ પછી. તે સમયે હવામાં ધ્વનિની ગતિ ૩૪૦ મીટર/સેકન્ડ છે.

બે ખડકો વચ્ચેનું અંતર...

A. 170 મી.

બી. ૭૦ મી.

સી. 1.190 મી

ડી. ૫ મી.

ચર્ચા

તે જાણીતું છે કે:

હવામાં ધ્વનિની ગતિ (v) = 340 m/s

સમય ૧ (ટી₁) = ૩ સેકન્ડ / ૨ = ૧.૫ સેકન્ડ

સમય ૧ (ટી₂) = ૩ સેકન્ડ / ૨ = ૧.૫ સેકન્ડ

કુલ સમય (t) = 1,5 સેકન્ડ + 2 સેકન્ડ = 3,5 સેકન્ડ

પૂછ્યું: બે ખડકો વચ્ચેનું અંતર

જવાબ :

v = s/t

s = vt = (340 m/s)(3,5 s) = 1.190 મીટર

સાચો જવાબ C છે.

પ્રશ્ન સ્ત્રોત:

જુનિયર હાઇ સ્કૂલ/ઇસ્લામિક જુનિયર હાઇ સ્કૂલ સાયન્સ રાષ્ટ્રીય પરીક્ષાના પ્રશ્નો

SBMPTN ભૌતિકશાસ્ત્રના પ્રશ્નો