3 Mechaninės bangos (dažnis, periodas, bangos ilgis, bangos greitis) – uždaviniai ir sprendimai
1. Du kamščiai yra ant bangų keterų . Abu jie per 4 sekundes 20 kartų juda aukštyn ir žemyn jūros paviršiumi. Jei atstumas tarp kamščių yra 100 cm, o tarp jų yra dvi įdubos ir viena ketera, nustatykite bangų dažnį ir greitį.
Žinomas:
Abu kamščiai yra bangų viršūnėse, o tarp jų yra 2 įdubos ir 1 ketera (žr. paveikslą). Taigi, tarp dviejų kamščių yra du bangos ilgiai.
Bangos ilgis (λ) = 100 cm / 2 = 50 cm.
Dažnis (f) = 20/4 = 5 hercai
Ieškoma: bangų dažnis ir bangų greitis
sprendimas:
Bangos dažnis (f) = 5 hercai
Bangos greitis (v) = fλ = (5)(50 cm) = 250 cm/s
2. Spyruoklė (spyruoklė) vibruojama, kad sukurtų išilgines bangas, kai atstumas tarp dviejų artimiausių suspaudimo taškų = 40 cm. Jei bangos greitis yra 20 ms⁻¹ , nustatykite bangos ilgį ir bangos dažnį.
Žinomas:
Atstumas tarp dviejų artimiausių suspaudimų = atstumas tarp dviejų artimiausių išsiplėtimų = atstumas tarp dviejų artimiausių įdubų = 1 bangos ilgis
Bangos ilgis (λ) = 40 cm = 0.4 m
Bangos ilgis (v) = 20 m/s
Ieškoma: bangos ilgis (λ) ir dažnis (f)
sprendimas:
Bangos ilgis (λ) = 0.4 m
Dažnis (f) = v / λ = 20 / 0.4 = 50 hercų
3. Jūros paviršiuje yra du kamščiai, nutolę vienas nuo kito ne daugiau kaip 60 cm atstumu. Abu kamščiai per 10 sekundžių pakyla ir nusileidžia 20 kartų. Kai vienas yra bangos keteroje, kitas – įduboje. Tarp dviejų kamščių yra bangos ketera. Nustatykite bangos periodą ir bangos greitį.
Žinomas:
Bangos ilgis (λ) = 60 cm / 1.5 = 40 cm
Dažnis (f) = 20/10 = 2 hercai
Ieškoma: periodas ir bangos greitis.
sprendimas:
Periodas (T) = 1/f = 1/2 = 0.5 sekundės
Bangos greitis (v) = fλ = (2)(40) = 80 cm/s