13 eksempler på bølgeproblemer
1. Se på bildet nedenfor!
Hvis tiden bølgen bruker, som på bildet, er 0,3 sekunder, så er bølgens periode...
A. 0,2 sekunder
B. 0,9 sekunder
C. 2,0 sekunder
D. 5,0 sekunder
Diskusjon
Det er kjent at:
Reisetid (t) = 0,3 sekunder
Spørsmål: Bølgeperiode (T)
Jawab:
Det er 3 åser og bølgedaler, slik at reisetiden for 1 ås eller 1 bølgedal er 0,3 / 3 = 0,1 sekund.
1 bølgelengde har 1 bølgetopp og 1 bølgedal. Så reisetiden for 1 bølgelengde = bølgeperiode = 2 x 0,1 sekunder = 0,2 sekunder.
Det riktige svaret er A.
2. Se på følgende bilde av en transversal bølge!
Forplantningshastigheten til den transversale bølgen ovenfor er...
A. 2 m/s
B. 4 m/s
C. 6 m/s
D. 8 m/s
Diskusjon
Det er kjent at:
1 bølgelengde har 1 bølgebakke og 1 bølgedal. Basert på bildet ovenfor er 1 bølgelengde (λ) 2 meter x 4 = 8 meter.
Tidsintervallet som kreves for å tilbakelegge 1 bølgelengde = bølgeperiode (T) = 0,5 x 4 = 2 sekunder
Spørsmål: Transvers bølgeforplantningshastighet (v)
Jawab:
Tverrgående bølgeforplantningshastighet:
v = s / t = λ / T = 8 meter / 2 sekunder = 4 meter/sekund
Det riktige svaret er B.
3. Følgende graf viser mønsteret til en streng på et tidspunkt når en transversal bølge passerer gjennom den. Hvis posisjon A og posisjon B er atskilt med en avstand på 30 cm, er bølgens hastighet…..
A. 20 cm/s
B. 15 cm/s
C. 10 cm/s
D. 7,5 cm/s
Diskusjon
Det er kjent at:
Én bølgelengde har én bølgehøyde og én bølgedal. Fra A til B er det 3/4 bølgelengder. Hvis avstanden mellom A og B er 30 cm, er avstanden til 1/4 bølgelengde 30 cm/3 = 10 cm. Så 1 bølgelengde ( λ) = 4 x 10 cm = 40 cm.
Basert på bildet ovenfor er tidsintervallet (t) for å tilbakelegge 1 bølgelengde 4 sekunder.
Spørsmål: Bølgeforplantningshastighet (v)
Jawab:
Rask formel for å senke farten:
v = s / t = λ / t
Informasjon :
v = forplantningshastighet, s = avstand, λ = bølgelengde, t = tid
Så bølgeforplantningshastigheten er:
v = λ / t = 40 cm / 4 sekunder = 10 cm / 1 sekund = 10 cm/sekund
Det riktige svaret er C.
4. Se grafen for bølgeavvik mot tid i det følgende bildet! Hvis avstanden AB = 250 cm, er bølgeforplantningshastigheten…
A. 100 cm/s
B. 125 cm/s
C. 400 cm/s
D. 500 cm/s
Diskusjon
Det er kjent at:
Avstand AB = 5/4 bølgelengde = 250 cm.
1/4 bølgelengde = 250 cm / 5 = 50 cm
1 bølgelengde = 4/4 bølgelengde = 4 x 50 cm = 200 cm
Tidsintervallet som kreves for å reise 1 bølgelengde = 2 sekunder
Spørsmål: Bølgeforplantningshastighet
Jawab:
Formel for bølgeforplantningshastighet:
v = s / t = λ / t
Beskrivelse: v = bølgeforplantningshastighet, s = avstand, λ = bølgelengde, t = tidsintervall
Bølgeforplantningshastighet:
v = 200 cm / 2 sekunder = 100 cm/sekund
Det riktige svaret er A.
5. Se på bildet! Bølgens amplitude er vist ved...
A. AC og CE
B. AB' og D'E
C. BB' og DD'
D. B'C og CD'
Diskusjon
Bølgenes amplitude er BB' og DD”.
Det riktige svaret er C.
6. Bølger som består av kompresjon og ekspansjon kalles bølger...
A. tverrgående
B. elektromagnetisk
C. langsgående
D. mekanikk
Diskusjon
Basert på forplantningsmediet deles bølger inn i to typer: mekaniske bølger og elektromagnetiske bølger . Mekaniske bølger krever et medium for å bevege seg fra ett sted til et annet, mens elektromagnetiske bølger kan bevege seg uten medium.
Mekaniske bølger finnes i to typer: transversale bølger og longitudinale bølger . Transversale bølger er bølger der mediets vibrasjonsretning er vinkelrett på bølgeforplantningsretningen. Transversale bølger har topper og daler. Eksempler på transversale bølger er havbølger og strengbølger.
Longitudinelle bølger er bølger der mediets vibrasjonsretning sammenfaller med bølgeforplantningsretningen. Longitudinelle bølger viser kompresjon og kompresjon. Et eksempel på en longitudinell bølge er en lydbølge.
Det riktige svaret er C.
7. Tonehøyden til en streng øker hvis...
A. Lengden på strengen økes og tverrsnittsarealet til strengen reduseres
B. Spenningen og lengden på strengen reduseres.
C. Spenningen og tverrsnittsarealet til tråden økes
D. strengelengden reduseres og strengespenningen økes
Diskusjon
Formelen for bølgeforplantningshastigheten på et tau:
Informasjon :
v = bølgeforplantningshastighet på tauet, F = strekkraft på tauet, μ = tauets massetetthet = masse / lengdeenhet av tauet ( μ = m/L)
Strengene på de fleste musikkinstrumenter, som gitarer og fioliner, har begge ender bundet sammen. Strenger kan produsere lyder med varierende tonehøyde på grunn av de stående bølgene de lager.
Formelen som angir forholdet mellom strengens lengde (L), bølgelengden ( λ ) eller frekvensen til lyden (f) som produseres av strengen hvis to ender er bundet sammen, er:
Basert på ligning 1 og 2 konkluderes det med at frekvensen eller tonehøyden til en streng er større hvis:
1. Lengden på strengen reduseres (L blir mindre) —-> Ligning 1
2. Strengens spenningskraft økes (F blir større) —-> Ligning 2
Det riktige svaret er D.
8. Se på følgende bølgebilde! Bølgelengden er...
A. 6 cm
B. 8 cm
Ca. 10 cm
D. 15 cm
Diskusjon
Det er 2,5 bølgelengder (tre åser og to daler) som har en lengde på 15 cm, derfor er lengden på 1 bølgelengde 15 cm / 2,5 = 6 cm.
Det riktige svaret er A.
9. Bildet nedenfor viser antall transversale bølger så mange som….
En 1,5
B. 2,0
C. 2,5
D. 3,0
Diskusjon
En transversal bølge har én bakke og én bølgedal. Basert på bildet ovenfor er det 2,5 transversale bølger.
Det riktige svaret er C.
10. Se på bildet nedenfor! Én bølgelengde er...
A. a – g
B. a – d
C. c – g
D. c – f
Diskusjon
Én bølgelengde har én bølgebakke og én bølgedal.
Én bølgelengde = ae = bf = cg
Det riktige svaret er C.
11. Én bølge er…
A. A – B – C – D
B. A – B – C
C. A – C – D
D. A – B – C – D – A
Diskusjon
Én bølge eller én bølgelengde har én bakke og én dal. Basert på bildet ovenfor er én bølgelengde ABC og BCD.
Det riktige svaret er B.
12. Et tynt tau er koblet til et tykkere tau og deretter bundet til en solid vegg, som vist på bildet. Hvis den ene enden av det tynne tauet forstyrres, vil bølgen forplante seg til høyre. I øyeblikket ved A…
A. Noen av bølgene transmitteres og noen reflekteres med samme fase som den innkommende bølgen.
B. Alle bølger sendes mot B
C. Noen bølger transmitteres og noen reflekteres
D. Alle bølger reflekteres
E. De reflekterte og transmitterte bølgelengdene er de samme
Diskusjon
Det riktige svaret er A.
13. En person roper høyt mellom to høye klipper. Noen øyeblikk senere hører personen to ekkoer, ett etter 3 sekunder og det andre etter 4 sekunder av ropet. Lydhastigheten i luft på det tidspunktet er 340 m/s.
Avstanden mellom de to klippene er…
A. 170 moh.
B. 510 moh.
Ca. 1.190 m
D. 1.700 m
Diskusjon
Det er kjent at:
Lydhastighet i luft (v) = 340 m/s
Tid 1 (t1 ) = 3 sekunder / 2 = 1,5 sekunder
Tid 2 (t2 ) = 4 sekunder / 2 = 2 sekunder
Total tid (t) = 1,5 sekunder + 2 sekunder = 3,5 sekunder
Ønskes: Avstand mellom to klippe(r)
Jawab:
v = s / t
s = vt = (340 m/s)(3,5 s) = 1.190 meter
Det riktige svaret er C.
Kilde for spørsmålet:
Spørsmål til nasjonale eksamensspørsmål for naturfag på ungdomsskolen/islamsk ungdomsskole
SBMPTN fysikkspørsmål
