1. Brzina poprečnog vala na užetu duljine 25 metara iznosi 50 m/s. Sila napetosti užeta iznosi 200 N. Odredite masu užeta.
A. 0.08 kg
B. 0.5 kg
C. 0.8 kg
D. 2.0 kg
Poznato:
Duljina užeta (l) = 25 m
Brzina transverzalnog vala (v) = 50 m/s
Sila zatezanja užeta (T) = 200 N
Traži se: Masa užeta (m)
rješenje:
Ovaj problem se može riješiti pomoću formule za širenje valova na užetu.
Točan odgovor je D.
2. Na površini jezera plutaju dva komada drveta, udaljenost između njih je 6 m. Valovi se šire po površini jezera. Kada se prvo drvo pomakne gore-dolje tri puta, drugo drvo se pomakne gore-dolje samo jednom. Ako se svake 2 sekunde obje vrste drva pomaknu gore-dolje tri puta, širenje valova je…
A. 4.5 m/s
B. 3.0 m/s
C. 2.0 m/s
D. 1.5 m/s
Poznato:
Udaljenost između oba drveta (l) = 6 metara
Prvo drvo se pomaknulo gore-dolje tri puta; drugo drvo se pomaknulo gore-dolje samo jednom.
Frekvencija (f) = 3 / 2 = 1.5 herca
Traži se: Brzina vala (v)
rješenje:
Kada se prvo drvo pomakne gore-dolje jednom, valna duljina 1 putuje do drugog drva. Kada se prvo drvo pomakne gore-dolje dva puta, valna duljina 2 putuje do drugog drva. Kada se prvo drvo pomakne gore-dolje tri puta, valna duljina jedan stigla je do položaja drugog drva, tako da se istovremeno drugo drvo pomakne gore-dolje jednom.
Dakle, udaljenost Između prvog i drugog drveta nalaze se dvije valne duljine (2 λ), kao što je prikazano na slici sa strane.
Udaljenost od 1 valne duljine (λ) = 6 / 2 = 3 metra
Brzina širenja vala (v):
v = f λ = (1.5 herca) (3 metra)
v = 4.5 m/s
Točan odgovor je A.
3. Čimbenici koji ubrzavaju širenje valova na strunama su…
(1) produžite žicu
(2) povećanje mase žice
(3) povećati napetost žice
(4) povećati veličinu žice Točna tvrdnja je…
A. (1), (2), (3) i (4)
B. (1), (2) i (3)
C. (3) i (4)
Samo D. (3)
rješenje:
Formula za brzinu širenja vala na strunama:
Točan odgovor je A.
v = brzina širenja vala na strunama
T = sila napetosti žica
μ = gustoća strune
m = masa žice
l = duljina niza
4. Po užetu se širi valna duljina užeta frekvencije 50 Hz i valne duljine 2 m. Period i brzina vala su…
A. 0.02 sekunde i 50 ms -1
B. 0.02 sekunde i 100 ms -1
C. 0.04 sekunde i 50 ms -1
D. 0.5 sekundi i 100 ms -1
Poznato:
Frekvencija (f) = 50 Hz
Valna duljina (λ) = 2 metra
Traži se: Period (T) i brzina vala (v)
rješenje:
Razdoblje:
T = 1/f = 1/50 Hz = 0.02 sekunde
Brzina vala:
v = f λ = (50 1/sekundi)(2 metra) = 100 metara/sekundi
Točan odgovor je B.
5. Čep na površini vode pomiče se gore-dolje zbog površinskih valova. Vrijeme potrebno od jednog do drugog vrha je 1.2 sekunde. Ako je na površini vode udaljenost između dva vrha 10 cm, odredite brzinu širenja vala.
A. 12 ms -1
B. 12 cm s -1
C. 8,3 ms -1
D. 8,3 cm s⁻¹
Poznato:
Vrijeme potrebno od vrha do sljedećeg vrha = vremenski interval za jednu valnu duljinu = period (T) = 1.2 sekunde.
Udaljenost između dva vrha = udaljenost od 1 valne duljine (λ) = 10 cm
Traži se: Brzina širenja vala (v)
rješenje:
Brzina širenja vala:
v = f λ = λ / T = 10 cm / 1.2 sekunde = 8.3 cm/sekunda = 8.3 cm·s -1
Točan odgovor je D.
