३ यांत्रिक लहरी (वारंवारता, आवर्तकाल, तरंगलांबी, लहरीचा वेग) – समस्या आणि उपाय
१. दोन बुचे लाटांच्या शिखरांवर आहेत . दोन्ही ४ सेकंदात समुद्राच्या पृष्ठभागावर २० वेळा वर-खाली होतात. जर दोन्ही बुचांमधील अंतर १०० सेमी असेल आणि त्यांच्यामध्ये दोन द्रोणी व एक शिखर असेल, तर तरंग वारंवारता आणि तरंग वेग निश्चित करा.
ज्ञात :
दोन्ही कॉर्क लाटांच्या शिखरावर आहेत आणि त्या दोन कॉर्कच्या मध्ये २ द्रोणी आणि १ शिखर आहे (आकृती पहा). त्यामुळे, त्या दोन कॉर्कच्या मध्ये दोन तरंगलांबींचे अंतर आहे.
तरंगलांबी (λ) = 100 सेमी / 2 = 50 सेमी.
वारंवारता (f) = २०/४ = ५ हर्ट्झ
हवे आहे: तरंगांची वारंवारता आणि तरंगांचा वेग
उपाय:
तरंगाची वारंवारता (f) = ५ हर्ट्झ
तरंग वेग (v) = f λ = (5)(50 cm) = 250 cm/s
२. एका स्प्रिंगला (स्लिंकी) कंपित केल्याने अनुदैर्ध्य तरंग निर्माण होतात, जिथे दोन सर्वात जवळच्या संकोचनांमधील अंतर = ४० सेमी आहे. जर तरंगाचा वेग २० मी/से⁻¹ असेल , तर तरंगलांबी आणि तरंगाची वारंवारता निश्चित करा.
ज्ञात :
सर्वात जवळच्या दोन संकोचनांमधील अंतर = सर्वात जवळच्या दोन प्रसरणांमधील अंतर = सर्वात जवळच्या दोन द्रोणांमधील अंतर = १ तरंगलांबी
तरंगलांबी (λ) = ४० सेमी = ०.४ मीटर
तरंगलांबी (v) = २० मी/से
आवश्यक: तरंगाची तरंगलांबी (λ) आणि वारंवारता (f)
उपाय:
तरंगलांबी (λ) = ०.४ मी
वारंवारता (f) = v / λ = 20 / 0.4 = 50 हर्ट्झ
३. समुद्राच्या पृष्ठभागावर, एकमेकांपासून ६० सेमी अंतरावर दोन बुचे आहेत. दोन्ही बुचे १० सेकंदात २० वेळा वर-खाली होतात. जेव्हा एक बुच लाटेच्या शिखरावर असते, तेव्हा दुसरे लाटेच्या द्रोणीत असते. दोन्ही बुचांच्या मध्ये लाटेचे शिखर आहे. लाटेचा आवर्तकाल आणि लाटेचा वेग निश्चित करा.
ज्ञात :
तरंगलांबी (λ) = 60 सेमी / 1.5 = 40 सेमी
वारंवारता (f) = २०/४ = ५ हर्ट्झ
हवे आहे : आवर्तकाल आणि तरंगाचा वेग.
उपाय:
आवर्तकाल (T) = 1/f = 1/2 = ०.५ सेकंद
तरंग वेग (v) = f λ = (2)(40) = 80 सेमी/से