10 dæmi um titringsvandamál
1. Skoðið myndina!
Ef boltinn er sveiflaður, þá er rétt röð af 1 titringi hér að neðan, nema...
A. h – g – i – h – g
B. g – i – g – i – h
C. g – i – h – g – i
D. i – g – h – g – i
Umræða
Kúlan titrar einn sinn þegar hún yfirgefur upprunalega stöðu sína og fer síðan aftur í upprunalega stöðu sína. Til dæmis, fyrst byrjar kúlan að hreyfast frá i, síðan til g, síðan til h, síðan til baka til g og svo aftur í upprunalega stöðu sína við i, þar sem röð hreyfinga kúlunnar er i – g – h – g – i. Eða til dæmis, fyrst byrjar kúlan að hreyfast frá g, síðan til i, síðan til baka til g, síðan til h, síðan til baka til g, þar sem röð hreyfinga kúlunnar er g – i – g – h – g.
Rétta svarið er D.
2. Skoðið myndina! Ein rétt titringur er hreyfing…
A. A – B – A – C – A
B. C – A – B – C – A
C. B – A – B – C – B
D. A – C – B – C – A
Umræða
Dæmi um titring er hreyfing frá B til A til C og til baka til A og til baka til B (BACAB). Eða hreyfing frá A til C og til baka til A og til baka til B og til baka til A (ACABA).
Rétta svarið er A.
3. Fjöldi titringa sem eiga sér stað á hverri sekúndu kallast...
A. bylgjulengd
B. tímabil
C. sveifluvídd
D. tíðni
Umræða
Fjöldi titrings sem eiga sér stað á sekúndu kallast tíðni.
Tíminn sem þarf til að ljúka einum titringi kallast tímabil.
Rétta svarið er D.
4. Skoðið myndina hér fyrir neðan! Einn fullur titringur er…
A. LIGHT
B. HGIHG
C. HÁHÁ
D. IGHIH
Umræða
Dæmi um eina fulla titring er hreyfingin frá G til H, síðan til I, síðan aftur til H og síðan til G (GHIHG).
Rétta svarið er C.
5. Skoðið myndina! Pendúllinn sveiflast frá A til C á 0,2 sekúndum. Tíðni og sveifluvídd pendúlsins eru...
A. 2,5 Hz og 10 cm
B. 2,5 Hz og 5 cm
C. 0,4 Hz og 10 cm
D. 0,4 Hz og 5 cm
Umræða
Tíðni pendúlssveiflu:
Tíðni er fjöldi titringa sem eiga sér stað á einni sekúndu, en tímabil er sá tími sem þarf til að framkvæma einn titring.
Pendúllinn titrar einn hring þegar hann fer frá A til B til C, svo til baka til B og svo til A (A – B – C – B – A).
A til C = 1/2 titringur, þar sem tíminn sem þarf til að framkvæma 1/2 titring er 0,2 sekúndur.
Tíminn sem þarf til að ljúka einum titringi er 2 x 0,2 sekúndur = 0,4 sekúndur. Þannig að sveiflutími pendúlsins = T = 0,4 sekúndur.
Pendúltíðni = f = 1/T = 1/0,4 = 2,5 Hertz
Sveiflustiga pendúlsins:
Jafnvægispunkturinn er í punktinum B, þess vegna er mesta frávik pendúlsins í punktinum C og punktinum A sem er 5 cm frá punktinum B.
Rétta svarið er B.
6.
Skoðið myndina!
Pendúllinn sveiflast í mynstrinu P→Q→R→S→T, fjöldi titringa er….
A. ½ titringur
B. ¾ titringur
C. 1 titringur
D. 2 titringur
Umræða
Pendúllinn sveiflast í mynstrinu P→Q→R→S→T→S→R→Q→P = 1 titringur
Pendúllinn sveiflast í mynstrinu P→Q→R→S→T = ½ titringur
Rétta svarið er A.
7.
Skoðið pendúlinn á meðfylgjandi mynd!
Ef pendúllinn færist frá A→B→C→B→A→B, þá er fjöldi titringa sem eiga sér stað…
A. 5 titringur
B. 2 ½ titringur
C. 2 titringur
D. 1 ¼ titringur
Umræða
Pendúllinn færist frá A→B = ¼ titringur
Pendúllinn færist frá A→B→C = 2/4 titringur = ½ titringur
Pendúllinn færist frá A→B→C→B = ¾ titringur
Pendúllinn færist frá A→B→C→B→A = 4/4 titringur = 1 titringur
Pendúllinn færist frá A→B→C→B→A→B = 1 ¼ titringur
Rétta svarið er D.
8.
Skoðið myndina!
Pendúllinn sveiflast í mynstrinu C→A→B→A→C→A→B, fjöldi titringa sem eiga sér stað er….
A. 1 titringur
B. 1 ¼ titringur
C. 1 ½ titringur
D. 1 ¾ titringur
Umræða
Pendúllinn sveiflast með sveiflumynstri C→A = ¼
Pendúllinn sveiflast í mynstrinu C→A→B = 2/4 titringur = ½ titringur
Pendúllinn sveiflast í mynstrinu C→A→B→A = ¾ titringur
Pendúllinn sveiflast í mynstrinu C→A→B→A→C = 4/4 titringur = 1 titringur
Pendúllinn sveiflast í mynstrinu C→A→B→A→C→A = 1 ¼ titringur
Pendúllinn sveiflast í mynstrinu C→A→B→A→C→A→B = 1 ½ titringur
Rétta svarið er C.
9. Örvera sem sveiflast er í þeirri stöðu og hreyfist í þá átt sem sýnd er á myndinni.
Ef sveifluvídd og tíðni sveiflunnar eru 4 cm og 2 Hz, þá er ögnin 1 sekúndu síðar komin á…
A. x = -2 cm og færist til vinstri
B. x = -2 cm og færist til hægri
C. x = 0 cm og færist til hægri
Þvermál x = 0 cm og færist til vinstri
E. x = 2 cm og færist til vinstri
Umræða
Tíðnin 2 Hz þýðir að á hverri sekúndu framleiðir ögnin tvo titringa. Ef upphafsstaðan er 2 cm, þá á sér stað einn titringur þegar ögnin færist niður í -2 cm (útslagsvídd 4 cm) og fer síðan aftur í upphafsstöðu sína sem var 2 cm.
Það eru tvær titringar á einni sekúndu þannig að eftir eina sekúndu er ögnin komin í x = 2 cm og færist til vinstri.
Rétta svarið er E.
10. Það tekur 2 sekúndur fyrir pendúllinn að titra frá ABCBA með fjarlægðinni AC = 6 cm. Tíðni og sveifluvídd titrings pendúlsins eru...
A. 0,5 Hz og 3 cm
B. 0,5 Hz og 6 cm
C. 1,0 Hz og 6 cm
D. 2,0 Hz og 12 cm
Umræða
Tímabil (T) = 2 sekúndur
Tíðni (f) = 1/T = 1/2 = 0,5/sekúnda = 0,5 Hertz
Sveifluvídd (A) = 1/2 (6 cm) = 3 cm
Rétta svarið er A.
Heimild spurningar:
Spurningar um landspróf í náttúrufræði fyrir unglinga í framhaldsskóla/íslömskum unglinga