३ यान्त्रिक तरंगहरू (फ्रिक्वेन्सी अवधि तरंगदैर्ध्य तरंग गति) - समस्या र समाधानहरू
१. दुईवटा कर्कहरू छालहरूदुवै ४ सेकेन्डमा समुद्रको सतहमाथि २० पटक माथि र तल सर्छन्। यदि दूरी दुबै कर्कहरूको दूरी १०० सेमी छ र तिनीहरूको बीचमा दुईवटा ट्रफ र एउटा क्रेस्ट छ, कणको उचाइ निर्धारण गर्नुहोस्। तरंग आवृत्ति र लहरको गति।
ज्ञात:
दुबै कर्कहरू छालहरूको माथिल्लो भागमा छन् र दुई कर्कहरूको बीचमा, २ वटा ट्रफ र १ क्रेस्ट छन् (चित्र हेर्नुहोस्)। त्यसैले, दुई कर्कहरू बीच दुई तरंगदैर्ध्यहरू छन्।
तरंगदैर्ध्य (λ) = १०० सेमी / २ = ५० सेमी।
आवृत्ति (f) = २०/४ = ५ हर्ट्ज
चाहिएको: तरंगहरूको आवृत्ति र तरंग गति
समाधान:
तरंगको आवृत्ति (f) = ५ हर्ट्ज
यो छालको गति (v) = f λ = (5) (50 cm) = 250 cm/s
२. एउटा स्प्रिङ (स्लिंकी) लाई अनुदैर्ध्य तरंगहरू उत्पादन गर्न कम्पन गरिन्छ, जहाँ दुई नजिकका कम्पनहरू बीचको दूरी = ४० सेमी हुन्छ। यदि तरंग गति २० मिलिसेकेन्ड छ भने-1, तरंगदैर्ध्य र तरंग आवृत्ति निर्धारण गर्नुहोस्।
ज्ञात:
दुई नजिकका सङ्कुचन बीचको दूरी = दुई नजिकका विस्तार बीचको दूरी = दुई नजिकका ट्रफहरू बीचको दूरी = १ तरंगदैर्ध्य
तरंगदैर्ध्य (λ) = ४० सेमी = ०.४ मिटर
तरंगदैर्ध्य (v) = २० m/s
चाहिएको: तरंगदैर्ध्य (λ) र तरंगको आवृत्ति (f)
समाधान:
तरंगदैर्ध्य (λ) = ०.४ मिटर
फ्रिक्वेन्सी (f) = v / λ = २० / ०.४ = ५० हर्ट्ज
3. समुद्रको सतहमा, दुईवटा कर्कहरू एकअर्काबाट ६० सेन्टिमिटरसम्म टाढा छन्। दुवै कर्कहरू १० सेकेन्डमा २० पटक माथि र तल सर्छन्। जब एउटा शिखरमा हुन्छ, अर्को छालको कुण्डमा हुन्छ। दुई कर्कहरूको बीचमा, एउटा छालको शिखर हुन्छ। छाल अवधि र छालको गति निर्धारण गर्नुहोस्।
ज्ञात:
तरंगदैर्ध्य (λ) = ६० सेमी / १.५ = ४० सेमी
आवृत्ति (f) = २०/४ = ५ हर्ट्ज
चाहियो: अवधि र तरंग गति।
समाधान:
अवधि (T) = १/f = १/२ = ०.५ सेकेन्ड
तरंग गति (v) = f λ = (2)(40) = 80 cm/s