1. Viteza undei transversale pe o frânghie de 25 de metri este de 50 m/s. Forța de tensiune a frânghiei este de 200 N. Determinați masa frânghiei.
A. 0.08 kg
B. 0.5 kg
C. 0.8 kg
D. 2.0 kg
Cunoscut:
Lungimea frânghiei (l) = 25 m
Viteza undei transversale (v) = 50 m/s
Forța de tensiune a frânghiei (T) = 200 N
Cerut: Masa frânghiei (m)
soluţie:
Această problemă poate fi rezolvată folosind formula propagării undelor pe frânghie.
Raspunsul corect este D.
2. Pe suprafața lacului plutesc două bucăți de lemn, distanța dintre ele fiind de 6 m. Valurile se propagă pe suprafața lacului. Când primul lemn s-a mișcat în sus și în jos de trei ori, al doilea lemn s-a mișcat în sus și în jos o singură dată. Dacă la fiecare 2 secunde ambele tipuri de lemn se mișcă în sus și în jos de trei ori, propagarea undei este...
A. 4.5 m/s
B. 3.0 m/s
C. 2.0 m/s
D. 1.5 m/s
Cunoscut:
Distanța dintre cele două păduri (l) = 6 metri
Prima lemnă s-a mișcat în sus și în jos de trei ori; a doua lemnă s-a mișcat în sus și în jos doar o dată.
Frecvență (f) = 3 / 2 = 1.5 herți
Cautat: Viteza undei (v)
soluţie:
Când primul lemn se mișcă în sus și în jos o dată, lungimea de undă 1 se deplasează către al doilea lemn. Când primul lemn se mișcă în sus și în jos de două ori, lungimea de undă 2 se deplasează către al doilea lemn. Când primul lemn se mișcă în sus și în jos de trei ori, lungimea de undă unu a ajuns la poziția celui de-al doilea lemn, astfel încât, în același timp, al doilea lemn se mișcă în sus și în jos o dată.
Astfel, distanţă Între primul și al doilea lemn există două lungimi de undă (2 λ), așa cum se arată în imaginea din lateral.
Distanța de o lungime de undă (λ) = 6 / 2 = 3 metri
Viteza de propagare a undei (v):
v = f λ = (1.5 herți)(3 metri)
v = 4.5 m / s
Răspunsul corect este A.
3. Factorii care accelerează propagarea undelor pe corzi sunt…
(1) extindeți firul
(2) mărirea masei sârmei
(3) creșteți tensiunea sârmei
(4) măriți dimensiunea firului. Afirmația corectă este…
A. (1), (2), (3) și (4)
B. (1), (2) și (3)
C. (3) și (4)
D. (3) doar
soluţie:
Formula vitezei de propagare a undei pe corzi:
Răspunsul corect este A.
v = viteza de propagare a undei pe corzi
T = forța de tensiune a corzilor
μ = densitatea șirului
m = masa șirului
l = lungimea șirului
4. Pe o frânghie se propagă o frânghie cu o lungime de undă de 2 m, cu o frecvență de 50 Hz și o lungime de undă de 2 m. Perioada și viteza undei sunt…
A. 0.02 secunde și 50 ms -1
B. 0.02 secunde și 100 ms -1
C. 0.04 secunde și 50 ms -1
D. 0.5 secunde și 100 ms -1
Cunoscut:
Frecvența (f) = 50 Hz
Lungimea de undă (λ) = 2 metri
Cerut: Perioada (T) și viteza undei (v)
soluţie:
Perioada:
T = 1/f = 1/50 Hz = 0.02 secunde
Viteza undei:
v = f λ = (50 l/secundă)(2 metri) = 100 metri/secundă
Raspunsul corect este B.
5. O dop de plută de la suprafața apei se mișcă în sus și în jos datorită undelor de suprafață. Timpul necesar de la o creastă la următoarea creastă este de 1.2 secunde. Dacă la suprafața apei distanța dintre două creste este de 10 cm, atunci determinați viteza de propagare a undei.
A. 12 ms -1
B. 12 cm s⁻¹
C. 8,3 ms -1
D. 8,3 cm s⁻¹
Cunoscut:
Timpul necesar de la creastă la următoarea creastă = intervalul de timp pentru o lungime de undă = perioada (T) = 1.2 secunde.
Distanța dintre două creste = distanța de 1 lungime de undă (λ) = 10 cm
Cerut: Viteza de propagare a undei (v)
soluţie:
Viteza de propagare a undei:
v = f λ = λ / T = 10 cm / 1.2 secunde = 8.3 cm/secundă = 8.3 cm· s⁻¹
Raspunsul corect este D.
