13 dæmi um bylgjuvandamál
1. Skoðið eftirfarandi mynd!
Ef tíminn sem bylgjan tekur, eins og sést á myndinni, er 0,3 sekúndur, þá er sveiflutími bylgjunnar...
A. 0,2 sekúndur
B. 0,9 sek.
C. 2,0 sekúndur
D. 5,0 sekúndur
Umræða
Það er vitað að:
Ferðatími (t) = 0,3 sekúndur
Spurning: Bylgjutímabil (T)
Svar:
Það eru þrjár hæðir og öldudalir þannig að ferðatíminn fyrir eina hæð eða einn öldudal er 0,3 / 3 = 0,1 sekúnda.
Ein bylgjulengd hefur einn bylgjutopp og einn bylgjudálg. Þannig að ferðatími einnar bylgjulengdar = bylgjutímabilið = 2 x 0,1 sekúnda = 0,2 sekúndur.
Rétta svarið er A.
2. Skoðaðu eftirfarandi mynd af þversbylgju!
Útbreiðsluhraði þverbylgjunnar að ofan er...
A. 2 m/s
B. 4 m/s
C. 6 m/s
D. 8 m/s
Umræða
Það er vitað að:
Ein bylgjulengd hefur eina bylgjuhæð og eina bylgjudal. Miðað við myndina hér að ofan er ein bylgjulengd (λ) 2 metrar x 4 = 8 metrar.
Tíminn sem þarf til að ferðast 1 bylgjulengd = bylgjulengdartími (T) = 0,5 x 4 = 2 sekúndur
Spurning: Útbreiðsluhraði þversbylgju (v)
Svar:
Útbreiðsluhraði þversbylgju:
v = s / t = λ / T = 8 metrar / 2 sekúndur = 4 metrar/sekúnda
Rétta svarið er B.
3. Eftirfarandi graf sýnir mynstur strengs þegar þversbylgja fer í gegnum hann. Ef staða A og staða B eru 30 cm aðskilin, þá er hraði bylgjunnar…..
A. 20 cm/s
B. 15 cm/s
Um það bil 10 cm/s
Þvermál 7,5 cm/s
Umræða
Það er vitað að:
Ein bylgjulengd hefur einn bylgjuhæð og einn bylgjudal. Frá A til B eru 3/4 bylgjulengdir. Ef fjarlægðin milli A og B er 30 cm þá er fjarlægðin fyrir 1/4 bylgjulengd 30 cm/3 = 10 cm. Þannig að 1 bylgjulengd ( λ) = 4 x 10 cm = 40 cm.
Miðað við myndina hér að ofan er tíminn (t) sem þarf til að ferðast eina bylgjulengd 4 sekúndur.
Spurning: Bylgjuútbreiðsluhraði (v)
Svar:
Hraðvirk uppskrift að því að hægja á sér:
v = s / t = λ / t
Upplýsingar:
v = útbreiðsluhraði, s = fjarlægð, λ = bylgjulengd, t = tími
Þannig að útbreiðsluhraði bylgjunnar er:
v = λ / t = 40 cm / 4 sekúndur = 10 cm / 1 sekúnda = 10 cm/sekúnda
Rétta svarið er C.
4. Skoðið grafið sem sýnir bylgjufrávikið á móti tíma á eftirfarandi mynd! Ef fjarlægðin AB = 250 cm, þá er bylgjuútbreiðsluhraðinn…
A. 100 cm/s
B. 125 cm/s
Um það bil 400 cm/s
Þvermál 500 cm/s
Umræða
Það er vitað að:
Fjarlægð AB = 5/4 bylgjulengd = 250 cm.
1/4 bylgjulengd = 250 cm / 5 = 50 cm
1 bylgjulengd = 4/4 bylgjulengd = 4 x 50 cm = 200 cm
Tíminn sem þarf til að ferðast eina bylgjulengd = 2 sekúndur
Spurning: Útbreiðsluhraði bylgjna
Svar:
Formúla fyrir bylgjuhraða:
v = s / t = λ / t
Lýsing: v = bylgjuhraði, s = fjarlægð, λ = bylgjulengd, t = tímabil
Hraði bylgjuútbreiðslu:
v = 200 cm / 2 sekúndur = 100 cm/sekúnda
Rétta svarið er A.
5. Skoðið myndina! Sveigjuvídd bylgjunnar er sýnd með...
A. Loftkæling og CE
B. AB' og D'E
C. BB' og DD'
D. B'C og CD'
Umræða
Sveigjuvídd bylgjanna er BB' og DD”.
Rétta svarið er C.
6. Bylgjur sem samanstanda af þjöppun og útþenslu eru kallaðar bylgjur...
A. þversnið
B. rafsegulfræðileg
C. langsum
D. vélfræði
Umræða
Bylgjur eru flokkaðar í tvo flokka eftir útbreiðslumiðli: vélrænar bylgjur og rafsegulbylgjur . Vélrænar bylgjur þurfa miðil til að ferðast frá einum stað til annars en rafsegulbylgjur geta ferðast án miðils.
Vélrænar bylgjur eru af tveimur gerðum: þversbylgjur og langsbylgjur . Þversbylgjur eru bylgjur þar sem titringsstefna miðilsins er hornrétt á stefnu bylgjuútbreiðslunnar. Þversbylgjur hafa toppa og lægðir. Dæmi um þversbylgjur eru hafsbylgjur og strengbylgjur.
Langsbylgjur eru bylgjur þar sem sveiflustefna miðilsins fellur saman við útbreiðslustefnu bylgjunnar. Langsbylgjur sýna þjöppun og þrýsting. Dæmi um langbylgju er hljóðbylgja.
Rétta svarið er C.
7. Tónhæð strengs eykst ef...
A. Lengd strengsins er aukin og þversniðsflatarmál hans er minnkað
B. Spenna og lengd strengsins minnka.
C. Spenna og þversniðsflatarmál vírsins eru aukin
D. strenglengdin er stytt og strengspennan er aukin
Umræða
Formúlan fyrir hraða bylgjuútbreiðslu á reipi:
Upplýsingar:
v = bylgjuhraði á reipinu, F = togkraftur á reipinu, μ = massaþéttleiki reipisins = massi / lengdareiningar reipisins ( μ = m/L)
Strengirnir á flestum hljóðfærum, eins og gítarum og fiðlum, eru bundnir saman. Strengir geta framleitt hljóð af mismunandi tónhæð vegna standbylgnanna sem þeir skapa.
Formúlan sem segir til um sambandið milli lengdar strengsins (L), bylgjulengdar ( λ ) eða tíðni hljóðsins (f) sem myndast af strengnum sem endar eru bundnir saman er:
Byggt á jöfnum 1 og 2 er niðurstaðan sú að tíðni eða tónhæð strengs er meiri ef:
1. Lengd strengsins minnkar (L verður styttri) —-> Jafna 1
2. Spennukraftur strengsins eykst (F verður stærra) —-> Jafna 2
Rétta svarið er D.
8. Skoðaðu eftirfarandi bylgjumynd! Bylgjulengdin er...
A. 6 cm
B. 8 cm
Um það bil 10 cm
Þvermál 15 cm
Umræða
Það eru 2,5 bylgjulengdir (þrjár hæðir og tvær dalir) sem eru 15 cm langar, þess vegna er lengd einnar bylgjulengdar 15 cm / 2,5 = 6 cm.
Rétta svarið er A.
9. Myndin hér að neðan sýnir fjölda þversbylgna allt að….
A. 1,5
B. 2,0
C. 2,5
D. 3,0
Umræða
Þverbylgja hefur eina hæð og eitt bylgjudregn. Miðað við myndina hér að ofan eru til 2,5 þverbylgjur.
Rétta svarið er C.
10. Skoðið eftirfarandi mynd! Ein bylgjulengd er...
A. a – g
B. a – d
C. c – g
D. c – f
Umræða
Ein bylgjulengd hefur einn bylgjuhæð og einn bylgjudal.
Ein bylgjulengd = ae = bf = cg
Rétta svarið er C.
11. Ein bylgja er…
A. A – B – C – D
B. A – B – C
C. A – C – D
D. A – B – C – D – A
Umræða
Ein bylgja eða ein bylgjulengd hefur eina hæð og einn dal. Miðað við myndina hér að ofan er ein bylgjulengd ABC og BCD.
Rétta svarið er B.
12. Þunnt reipi er tengt við þykkara reipi og síðan bundið við traustan vegg, eins og sýnt er á myndinni. Ef annar endi þunna reipisins raskast mun bylgjan breiðast út til hægri. Á þeirri stundu sem A…
A. Sumar bylgjurnar berast inn í gegn og sumar endurkastast með sama fasa og innkomandi bylgjan.
B. Allar bylgjur berast í átt að B
C. Sumar bylgjur berast í gegn og aðrar endurkastast
D. Allar bylgjur endurkastast
E. Endurkastaðar og sendar bylgjulengdir eru þær sömu
Umræða
Rétta svarið er A.
13. Maður öskrar hátt á milli tveggja hárra kletta. Fáeinum augnablikum síðar heyrir viðkomandi tvö bergmál, annað eftir 3 sekúndur og hitt eftir 4 sekúndur af ópinu. Hljóðhraði í lofti á þeim tíma er 340 m/s.
Fjarlægðin milli klettavegganna tveggja er…
A. 170 m
B. 510 m
Um það bil 1.190 metrar
D. 1.700 m
Umræða
Það er vitað að:
Hljóðhraði í lofti (v) = 340 m/s
Tími 1 (t1 ) = 3 sekúndur / 2 = 1,5 sekúndur
Tími 2 (t2 ) = 4 sekúndur / 2 = 2 sekúndur
Heildartími (t) = 1,5 sekúndur + 2 sekúndur = 3,5 sekúndur
Óskað er eftir: Fjarlægð milli tveggja kletta
Svar:
v = s / t
s = vt = (340 m/s)(3,5 s) = 1.190 metrar
Rétta svarið er C.
Heimild spurningar:
Spurningar um landspróf í náttúrufræði fyrir unglinga í framhaldsskóla/íslömskum unglinga
SBMPTN eðlisfræðispurningar
