1. La velocità dell'onda trasversale su una fune di 25 metri è di 50 m/s. La forza di tensione della fune è di 200 N. Determinare la massa della fune.
A. 0.08 kg
B. 0.5 kg
C. 0.8 kg
D. 2.0 kg
Conosciuto :
Lunghezza della corda (l) = 25 m
Velocità dell'onda trasversale (v) = 50 m/s
Forza di tensione della fune (T) = 200 N
Cercasi: Massa di corda (m)
soluzione:
Questo problema può essere risolto utilizzando la formula di propagazione delle onde sulla corda.
La risposta corretta è d.
2. Sulla superficie del lago galleggiano due pezzi di legno, la distanza tra di loro è di 6 m. Sulla superficie del lago si propagano delle onde. Quando il primo pezzo di legno si è mosso su e giù tre volte, il secondo pezzo di legno si è mosso su e giù solo una volta. Se ogni 2 secondi entrambi i pezzi di legno si muovono su e giù tre volte, la propagazione delle onde è...
A. 4.5 m/s
B. 3.0 m/s
C. 2.0 m/s
D. 1.5 m/s
Conosciuto :
Distanza tra i due boschi (l) = 6 metri
Il primo pezzo di legno si è mosso su e giù tre volte; il secondo pezzo di legno si è mosso su e giù solo una volta.
Frequenza (f) = 3 / 2 = 1.5 hertz
Cercasi: Velocità dell'onda (v)
soluzione:
Quando il primo pezzo di legno si muove su e giù una volta, la lunghezza d'onda 1 viaggia fino al secondo pezzo di legno. Quando il primo pezzo di legno si muove su e giù due volte, la lunghezza d'onda 2 viaggia fino al secondo pezzo di legno. Quando il primo pezzo di legno si muove su e giù tre volte, la lunghezza d'onda uno è arrivata nella posizione del secondo pezzo di legno, cosicché contemporaneamente anche il secondo pezzo di legno si muove su e giù una volta.
Così, la distanza Tra il primo legno e il secondo legno ci sono due lunghezze d'onda (2λ), come mostrato nell'immagine a lato.
Distanza di 1 lunghezza d'onda (λ) = 6 / 2 = 3 metri
La velocità di propagazione dell'onda (v):
v = f λ = (1.5 hertz)(3 metri)
v = 4.5 m/s
La risposta corretta è a.
3. I fattori che accelerano la propagazione delle onde sulle corde sono…
(1) estendere il filo
(2) ingrandire la massa del filo
(3) aumentare la tensione del filo
(4) ingrandire la dimensione del filo L'affermazione corretta è…
A. (1), (2), (3) e (4)
B. (1), (2) e (3)
C. (3) e (4)
D. (3) soltanto
soluzione:
La formula per la velocità di propagazione dell'onda sulle corde:
La risposta corretta è a.
v = velocità di propagazione dell'onda sulle corde
T = forza di tensione delle corde
μ = densità della corda
m = massa della corda
l = lunghezza della stringa
4. Su una corda si propaga un'onda di lunghezza pari a 50 Hz con una frequenza di 50 Hz e una lunghezza d'onda di 2 m. Il periodo e la velocità dell'onda sono…
A. 0.02 secondi e 50 ms -1
B. 0.02 secondi e 100 ms -1
C. 0.04 secondi e 50 ms -1
D. 0.5 secondi e 100 ms -1
Conosciuto :
Frequenza (f) = 50 Hz
La lunghezza d'onda (λ) = 2 metri
Si cercano: Periodo (T) e velocità dell'onda (v)
soluzione:
Periodo:
T = 1/f = 1/50 Hz = 0.02 secondi
La velocità dell'onda:
v = f λ = (50 1/secondo)(2 metri) = 100 metri/secondo
La risposta corretta è b.
5. Un tappo di sughero sulla superficie dell'acqua si muove su e giù a causa delle onde. Il tempo necessario per passare da una cresta all'altra è di 1.2 secondi. Se sulla superficie dell'acqua la distanza tra due creste è di 10 cm, determinare la velocità di propagazione dell'onda.
A. 12 ms -1
B. 12 cm s -1
C. 8,3 ms -1
D. 8,3 cm s -1
Conosciuto :
Il tempo necessario tra una cresta e l'altra = l'intervallo di tempo per una lunghezza d'onda = periodo (T) = 1.2 secondi.
Distanza tra due creste = distanza di 1 lunghezza d'onda (λ) = 10 cm
Si richiede: Velocità di propagazione dell'onda (v)
soluzione:
Velocità di propagazione dell'onda:
v = f λ = λ / T = 10 cm / 1.2 secondi = 8.3 cm/secondo = 8.3 cm.s -1
La risposta corretta è d.
