13 przykładów problemów falowych
1. Spójrz na poniższy obrazek!
Jeżeli czas rozchodzenia się fali jak na rysunku wynosi 0,3 sekundy, to okres fali wynosi...
A. 0,2 s
B. 0,9 s
C. 2,0 s
D. 5,0 s
Pembahasan
Wiadomo, że:
Czas podróży (t) = 0,3 sekundy
Zapytano: Okres fali (T)
Jawab:
Są 3 wzgórza i doliny fal, więc czas podróży dla 1 wzgórza lub 1 doliny fal wynosi 0,3 / 3 = 0,1 sekundy
1 długość fali ma 1 grzbiet fali i 1 dolinę fali. Zatem czas podróży 1 długości fali = okres fali = 2 x 0,1 sekundy = 0,2 sekundy.
Prawidłowa odpowiedź to A.
2. Spójrz na poniższy obraz fali poprzecznej!
Prędkość rozchodzenia się powyższej fali poprzecznej wynosi...
A. 2 m/s
B. 4 m/s
C. 6 m/s
D.8 m/s
Pembahasan
Wiadomo, że:
1 długość fali ma 1 wzniesienie i 1 dolinę fali. Na podstawie powyższego rysunku, 1 długość fali (λ) wynosi 2 metry x 4 = 8 metrów.
Odstęp czasu potrzebny na przebycie 1 długości fali = okres fali (T) = 0,5 x 4 = 2 sekundy
Zapytano: Prędkość propagacji fali poprzecznej (v)
Jawab:
Prędkość propagacji fali poprzecznej:
v = s / t = λ / T = 8 metrów / 2 sekundy = 4 metry/sekundę
Prawidłowa odpowiedź to B.
3. Poniższy wykres przedstawia przebieg struny w momencie, gdy przechodzi przez nią fala poprzeczna. Jeśli punkty A i B są oddalone od siebie o 30 cm, prędkość fali wynosi...
A. 20 cm/s
B. 15 cm/s
C. 10 cm/s
D. 7,5 cm/s
Pembahasan
Wiadomo, że:
Jedna długość fali ma jedno wzniesienie i jedną dolinę falową. Od A do B istnieją 3/4 długości fali. Jeśli odległość między A i B wynosi 30 cm, to odległość 1/4 długości fali wynosi 30 cm/3 = 10 cm. Zatem 1 długość fali (λ) = 4 x 10 cm = 40 cm.
Na podstawie powyższego rysunku można stwierdzić, że odstęp czasu (t) potrzebny do przebycia 1 długości fali wynosi 4 sekundy.
Zapytano: Prędkość fali (v)
Jawab:
Szybka formuła na spowolnienie:
Keterangan:
v = prędkość propagacji, s = odległość, λ = długość fali, t = czas
Tak więc prędkość rozchodzenia się fali wynosi:
v = λ / t = 40 cm / 4 sekundy = 10 cm / 1 sekunda = 10 cm/sekundę
Prawidłowa odpowiedź to C.
4. P.Spójrz na wykres odchylenia fali w funkcji czasu na poniższym obrazku! Jeśli odległość AB = 250 cm, to prędkość rozchodzenia się fali wynosi...
A. 100 cm/s
B. 125 cm/s
C. 400 cm/s
D. 500 cm/s
Pembahasan
Wiadomo, że:
Odległość AB = 5/4 długości fali = 250 cm.
1/4 długości fali = 250 cm / 5 = 50 cm
1 długość fali = 4/4 długość fali = 4 x 50 cm = 200 cm
Odstęp czasu potrzebny do przebycia 1 długości fali = 2 sekundy
Zapytano: Prędkość propagacji fali
Jawab:
Wzór na prędkość rozprzestrzeniania się fali:
Opis: v = prędkość propagacji fali, s = odległość, λ = długość fali, t = przedział czasu
Prędkość propagacji fali:
v = 200 cm / 2 sekundy = 100 cm/sekundę
Prawidłowa odpowiedź to A.
5. Spójrz na obrazek! Amplitudę fali przedstawia…
A. AC i CE
B. AB' i D'E
C.BB' i DD'
D. B'C i CD'
Pembahasan
Amplituda fal wynosi BB' i DD”.
Prawidłowa odpowiedź to C.
6. Fale składające się ze sprężania i rozprężania nazywane są falami...
A. poprzeczny
B. elektromagnetyczne
C. podłużny
D. mechanika
Pembahasan
Ze względu na ośrodek rozchodzenia się fal, fale dzielą się na dwa rodzaje, mianowicie: fale mechaniczne dan fale elektromagnetyczneFale mechaniczne to fale, które wymagają ośrodka, aby przemieszczać się z jednego miejsca do drugiego, podczas gdy fale elektromagnetyczne to fale, które mogą poruszać się bez ośrodka.
Fale mechaniczne dzielą się na dwa rodzaje, mianowicie: fale poprzeczne dan fale podłużneFale poprzeczne to fale, w których kierunek drgań ośrodka jest prostopadły do kierunku rozchodzenia się fali. Fale poprzeczne mają wzniesienia i doliny. Przykładami fal poprzecznych są fale morskie i fale strunowe.
Fale podłużne to fale, w których kierunek drgań ośrodka pokrywa się z kierunkiem rozchodzenia się fali. Fale podłużne charakteryzują się sprężaniem i ściskaniem. Przykładem fali podłużnej jest fala dźwiękowa.
Prawidłowa odpowiedź to C.
7. Wysokość dźwięku struny wzrasta, jeżeli...
A. Długość struny ulega zwiększeniu, a powierzchnia przekroju poprzecznego struny ulega zmniejszeniu
B. Napięcie i długość struny ulegają zmniejszeniu.
C. Zwiększa się napięcie i przekrój drutu
D. długość struny ulega zmniejszeniu, a jej naciąg wzrasta
Pembahasan
Wzór na prędkość rozchodzenia się fali na linie:
Keterangan:
v = prędkość rozchodzenia się fali na linie, F = siła naciągu talia, μ = gęstość masy liny = masa / jednostka długości liny (μ = m/l)
Struny większości instrumentów muzycznych, takich jak gitary i skrzypce, mają oba końce połączone ze sobą. Struny mogą wydawać dźwięki o różnej wysokości ze względu na fale stojące, które wytwarzają.
Wzór określający zależność pomiędzy długością struny (L) a długością fali (λ) Lub Częstotliwość dźwięku (f) wytwarzana przez strunę z obydwoma związanymi końcami wynosi:
Na podstawie równań 1 i 2 można stwierdzić, że częstotliwość lub wysokość dźwięku struny jest większa, jeżeli:
1. Długość sznurka ulega zmniejszeniu (L staje się mniejsze) —-> Równanie 1
2. Siła naciągu struny wzrasta (F staje się większa) —-> Równanie 2
Prawidłowa odpowiedź to D.
8. Spójrz na poniższy obraz fali! Długość fali wynosi...
A. 6 cm
B. 8 cm
ok. 10 cm
Średnica 15 cm
Pembahasan
Istnieją 2,5 długości fali (trzy wzgórza i dwie doliny) o długości 15 cm, zatem długość 1 długości fali wynosi 15 cm / 2,5 = 6 cm.
Prawidłowa odpowiedź to A.
9. Poniższy rysunek pokazuje liczbę fal poprzecznych, która wynosi….
A. 1,5
B. 2,0
C. 2,5
D. 3,0
Pembahasan
Fala poprzeczna ma jedno wzniesienie i jedno dolinę. Na podstawie powyższego rysunku można stwierdzić, że istnieje 2,5 fali poprzecznej.
Prawidłowa odpowiedź to C.
10. Spójrz na poniższy obrazek! Jedna długość fali to...
A. a – g
Zły
C. c – g
D.c – f
Pembahasan
Jedna długość fali ma jedno wzgórze i jedną dolinę falową.
Jedna długość fali = ae = bf = cg
Prawidłowa odpowiedź to C.
11. Jedna fala to…
A.A – B – C – D
B.A – B – C
C.A – C – D
D.A – B – C – D – A
Pembahasan
Jedna fala lub jedna długość fali ma jedno wzniesienie i jedną dolinę. Na podstawie powyższego rysunku, jedna długość fali to ABC i BCD.
Prawidłowa odpowiedź to B.
12. Cienką linę połączono z grubszą, a następnie przywiązano do solidnej ściany, jak pokazano na rysunku. Jeśli jeden koniec cienkiej liny zostanie naruszony, fala rozprzestrzeni się w prawo. W tej chwili w punkcie A…
A. Część fal jest przesyłana, a część odbijana z tą samą fazą, co fala przychodząca.
B. Wszystkie fale są przesyłane w kierunku B
C. Niektóre fale są transmitowane, a niektóre odbijane
D. Wszystkie fale są odbite
E. Długość fal odbitych i przekazywanych jest taka sama
Pembahasan
Prawidłowa odpowiedź to A.
13. Osoba głośno krzyczy między dwoma wysokimi klifami. Chwilę później słyszy dwa echa, jedno po 3 sekundach, a drugie po 4 sekundach krzyku. Prędkość dźwięku w powietrzu w tym momencie wynosi 340 m/s.
Odległość między dwoma klifami wynosi…
A. 170 m
B. 510 m
Ok. 1.190 m
D. 1.700 m
Pembahasan
Wiadomo, że:
Prędkość dźwięku w powietrzu (v) = 340 m/s
Czas 1 (t1) = 3 sekundy / 2 = 1,5 sekundy
Czas 2 (t2) = 4 sekundy / 2 = 2 sekundy
Całkowity czas (t) = 1,5 sekundy + 2 sekundy = 3,5 sekundy
Zapytano: Odległość między dwoma klifami (s)
Jawab:
v = s / t
s = vt = (340 m/s)(3,5 s) = 1.190 metrów
Prawidłowa odpowiedź to C.
Źródło pytania:
Pytania egzaminacyjne z przedmiotów ścisłych dla gimnazjum/gimnazjum islamskiego
Pytania z fizyki SBMPTN
