13 Beispiller vu Wellenproblemer
1. Kuckt Iech dat folgend Bild un!
Wann d'Zäit, déi d'Well brauch, wéi op der Foto, 0,3 Sekonnen ass, dann ass d'Period vun der Well...
A. 0,2 Sekonnen
B. 0,9 Sekonnen
C. 2,0 Sekonnen
D. 5,0 Sekonnen
Diskussioun
Et ass bekannt, datt:
Reeszäit (t) = 0,3 Sekonnen
Gefrot: Wellenperiod (T)
Äntwert:
Et ginn 3 Hiwwelen a Wellendäll, sou datt d'Reeszäit fir 1 Hiwwel oder 1 Wellendall 0,3 / 3 = 0,1 Sekonn ass.
1 Wellelängt huet 1 Wellenkamm an 1 Wellendall. Dofir ass d'Reeszäit vun 1 Wellelängt = Wellenperiod = 2 x 0,1 Sekonnen = 0,2 Sekonnen.
Déi richteg Äntwert ass A.
2. Kuckt Iech dat folgend Bild vun enger transversaler Well un!
D'Ausbreedungsgeschwindegkeet vun der transversaler Well uewen ass ...
A. 2 m/s
B. 4 m/s
Ongeféier 6 m/s
D. 8 m/s
Diskussioun
Et ass bekannt, datt:
1 Wellelängt huet 1 Wellenhiwwel an 1 Wellendall. Baséierend op der Foto uewen, 1 Wellelängt (λ) ass 2 Meter x 4 = 8 Meter.
Den Zäitintervall, deen néideg ass fir 1 Wellelängt ze reesen = Welleperiod (T) = 0,5 x 4 = 2 Sekonnen
Gefrot: Transversal Wellenausbreedungsgeschwindegkeet (v)
Äntwert:
Transversal Wellenausbreedungsgeschwindegkeet:
v = s / t = λ / T = 8 Meter / 2 Sekonnen = 4 Meter/Sekonn
Déi richteg Äntwert ass B.
3. Déi folgend Grafik weist d'Muster vun enger String zu engem Zäitpunkt, wou eng transversal Well duerch si leeft. Wann d'Positiounen A a B 30 cm vuneneen ewech sinn, dann ass d'Geschwindegkeet vun der Well...
A. 20 cm/s
B. 15 cm/s
Ongeféier 10 cm/s
D. 7,5 cm/s
Diskussioun
Et ass bekannt, datt:
Eng Wellelängt huet een Wellenhiwwel an een Wellendall. Vun A bis B gëtt et 3/4 Wellelängten. Wann d'Distanz tëscht A a B 30 cm ass, dann ass d'Distanz vun 1/4 Wellelängt 30 cm/3 = 10 cm. Also 1 Wellelängt (λ) = 4 x 10 cm = 40 cm.
Baséierend op dem Bild uewen, ass den Zäitintervall (t) fir 1 Wellelängt ze reesen 4 Sekonnen.
Gefrot: Wellengeschwindegkeet (v)
Äntwert:
Schnell Formel fir ze verlangsamen:
Informatiounen:
v = Ausbreedungsgeschwindegkeet, s = Distanz, λ = Wellelängt, t = Zäit
Also ass d'Wellenausbreedungsgeschwindegkeet:
v = λ / t = 40 cm / 4 Sekonnen = 10 cm / 1 Sekonn = 10 cm/Sekonn
Déi richteg Äntwert ass C.
4 PKuckt Iech de Grafik vun der Wellenofwäichung géint d'Zäit am folgende Bild un! Wann d'Distanz AB = 250 cm ass, dann ass d'Wellenausbreedungsgeschwindegkeet...
A. 100 cm/s
B. 125 cm/s
Ongeféier 400 cm/s
D. 500 cm/s
Diskussioun
Et ass bekannt, datt:
Distanz AB = 5/4 Wellelängt = 250 cm.
1/4 Wellelängt = 250 cm / 5 = 50 cm
1 Wellelängt = 4/4 Wellelängt = 4 x 50 cm = 200 cm
Den Zäitintervall, deen néideg ass fir 1 Wellelängt ze reesen = 2 Sekonnen
Gefrot: Wellenausbreedungsgeschwindegkeet
Äntwert:
Formel fir d'Ausbreedungsgeschwindegkeet vun der Well:
Beschreiwung: v = Wellenausbreedungsgeschwindegkeet, s = Distanz, λ = Wellelängt, t = Zäitintervall
Wellenausbreedungsgeschwindegkeet:
v = 200 cm / 2 Sekonnen = 100 cm/Sekonn
Déi richteg Äntwert ass A.
5. Kuckt Iech d'Bild un! D'Amplitude vun der Well gëtt duerch ... gewisen.
A. Klimaanlag an CE
B. AB' an D'E
C. BB' an DD'
D. B'C an CD'
Diskussioun
D'Amplitude vun de Wellen ass BB' an DD”.
Déi richteg Äntwert ass C.
6. Wellen, déi aus Kompressioun an Expansioun bestinn, gi Wellen genannt ...
A. transversal
B. elektromagnetesch
C. Längsschnëtt
D. Mechanik
Diskussioun
Jee no dem Ausbreedungsmedium ginn d'Wellen an zwou Zorten opgedeelt, nämlech mechanesch Wellen dan elektromagnetesch WellenMechanesch Wellen si Wellen, déi e Medium brauchen, fir sech vun enger Plaz op déi aner ze beweegen, während elektromagnetesch Wellen Wellen sinn, déi sech ouni Medium beweege kënnen.
Mechanesch Wellen bestinn aus zwou Zorten, nämlech transversal Wellen dan LängswellenTransversal Wellen si Wellen, bei deenen d'Vibratiounsrichtung vum Medium senkrecht zu der Wellenausbreedungsrichtung ass. Transversal Wellen hunn Hiwwelen an Däller. Beispiller fir transversal Wellen si Mierwaasserwellen a Stringwellen.
Längswellen si Wellen, bei deenen d'Richtung vun der Schwéngung vum Medium mat der Richtung vun der Wellenausbreedung zesummefält. Längswellen weisen Kompressioun a Kompressioun op. E Beispill vun enger Längswell ass eng Schallwell.
Déi richteg Äntwert ass C.
7. D'Héicht vun enger Sait klëmmt wann ...
A. D'Längt vun der Schnouer gëtt vergréissert an d'Querschnittsfläch vun der Schnouer gëtt reduzéiert
B. D'Spannung an d'Längt vun der Schnouer gi reduzéiert.
C. D'Spannung an d'Querschnittsfläch vum Drot gi vergréissert
D. d'Längt vun der Saite gëtt reduzéiert an d'Spannung vun der Saite gëtt erhéicht
Diskussioun
D'Formel fir d'Geschwindegkeet vun der Wellenausbreedung op engem Seel:
Informatiounen:
v = Wellenausbreedungsgeschwindegkeet um Seel, F = Spannkraaft Talli, μ = Massendichte vum Seel = Mass / Eenheetslängt vum Seel (μ = m/L)
D'Saite vun de meeschte Musekinstrumenter, wéi Gittarren a Geien, hunn béid Enden zesummegebonnen. Saite kënne Kläng mat ënnerschiddlecher Héicht produzéieren, wéinst de stännege Wellen, déi se kreéieren.
D'Formel, déi d'Bezéiung tëscht der Längt vun der Sait (L), der Wellelängt () uginn.λ) oder D'Schallfrequenz (f), déi vun enger Schnouer mat béide Enden ugebonnen produzéiert gëtt, ass:
Baséierend op den Equatiounen 1 an 2 gëtt festgestallt, datt d'Frequenz oder d'Héicht vun enger Sait méi grouss ass, wann:
1. D'Längt vun der Schnouer gëtt reduzéiert (L gëtt méi kleng) —-> Equatioun 1
2. D'Spannkraaft vun der Schnouer gëtt erhéicht (F gëtt méi grouss) —-> Equatioun 2
Déi richteg Äntwert ass D.
8. Kuckt Iech dat folgend Wellebild un! D'Wellenlängt ass...
A. 6 cm
B. 8 cm
C. 10 cm
D. 15 cm
Diskussioun
Et ginn 2,5 Wellelängten (dräi Hiwwelen an zwee Däller) déi eng Längt vun 15 cm hunn, dofir ass d'Längt vun 1 Wellelängt 15 cm / 2,5 = 6 cm.
Déi richteg Äntwert ass A.
9. D'Bild hei ënnendrënner weist d'Zuel vun den transversalen Wellen bis zu….
A. 1,5
B. 2,0
C. 2,5
D. 3,0
Diskussioun
Eng transversal Well huet een Hiwwel an een Wellendall. Baséierend op dem Bild uewen, ginn et 2,5 transversal Wellen.
Déi richteg Äntwert ass C.
10. Kuckt Iech déi folgend Bild un! Eng Wellelängt ass...
A. a – g
B. a – d
C. c – g
D. c – f
Diskussioun
Eng Wellelängt huet een Wellenhiwwel an een Wellendall.
Eng Wellelängt = ae = bf = cg
Déi richteg Äntwert ass C.
11. Eng Well ass…
A. A – B – C – D
B. A – B – C
C. A – C – D
D. A – B – C – D – A
Diskussioun
Eng Well oder eng Wellelängt huet een Hiwwel an een Dall. Baséierend op der Foto uewen, ass eng Wellelängt ABC an BCD.
Déi richteg Äntwert ass B.
12. E dënnen Seel gëtt mat engem méi décke Seel verbonnen an dann un eng stabil Mauer gebonnen, wéi op der Foto gewisen. Wann een Enn vum dënnen Seel gestéiert gëtt, propagéiert d'Well no riets. Am Moment bei A…
A. E puer vun de Wellen ginn duerchlooss an anerer ginn mat der selwechter Phas wéi déi ukommend Well reflektéiert.
B. All Wellen ginn a Richtung B weidergeleet
C. E puer Wellen ginn duerchlooss an anerer ginn reflektéiert
D. All Wellen ginn reflektéiert
E. Déi reflektéiert an duerchgesinn Wellelängte sinn déiselwecht
Diskussioun
Déi richteg Äntwert ass A.
13. Eng Persoun jäizt haart tëscht zwou héije Fielsen. E puer Momenter méi spéit héiert d'Persoun zwee Echoen, een no 3 Sekonnen an deen aneren no 4 Sekonnen nom Ruff. D'Schallgeschwindegkeet an der Loft ass zu deem Zäitpunkt 340 m/s.
D'Distanz tëscht den zwou Klippen ass…
A. 170 m
B. 510 m
C. 1.190 m
D. 1.700 m
Diskussioun
Et ass bekannt, datt:
Schallgeschwindegkeet an der Loft (v) = 340 m/s
Zäit 1 (t1) = 3 Sekonnen / 2 = 1,5 Sekonnen
Zäit 2 (t2) = 4 Sekonnen / 2 = 2 Sekonnen
Gesamtzäit (t) = 1,5 Sekonnen + 2 Sekonnen = 3,5 Sekonnen
Gefrot: Distanz tëscht zwou Fielsen (s)
Äntwert:
v = s / t
s = vt = (340 m/s)(3,5 s) = 1.190 Meter
Déi richteg Äntwert ass C.
Quell vun der Fro:
Froen zum nationale Wëssenschaftsexamen fir de Lycée/Islamesche Lycée
Froen zur Physik vum SBMPTN
