3 Mechanické vlny (Frekvencia Perióda Vlnová dĺžka Rýchlosť vlny) – Problémy a riešenia
1. Dva korky sú na vrcholoch vĺn . Oba sa pohybujú hore a dole nad hladinou mora 20-krát za 4 sekundy. Ak je vzdialenosť oboch korkov 100 cm a medzi nimi sú dve priehlbiny a jeden vrchol, určte frekvenciu vĺn a rýchlosť vĺn.
Známe:
Oba korky sú na vrcholoch vĺn a medzi nimi sú 2 priehlbiny a 1 vrchol (pozri obrázok). Medzi týmito dvoma korkami sú teda dve vlnové dĺžky.
Vlnová dĺžka (λ) = 100 cm / 2 = 50 cm.
Frekvencia (f) = 20/4 = 5 hertzov
Hľadá sa: Frekvencia vĺn a rýchlosť vĺn
riešenie:
Frekvencia vlny (f) = 5 Hertzov
Rýchlosť vlny ( v) = f λ = (5)(50 cm) = 250 cm/s
2. Pružina (slinková pružina) vibruje, čím vznikajú pozdĺžne vlny, pričom vzdialenosť medzi dvoma najbližšími stlačeniami = 40 cm. Ak je rýchlosť vlny 20 ms -1 , určte vlnovú dĺžku a frekvenciu vlny.
Známe:
Vzdialenosť medzi dvoma najbližšími kompresnými bodmi = vzdialenosť medzi dvoma najbližšími expanznými bodmi = vzdialenosť medzi dvoma najbližšími žľabmi = 1 vlnová dĺžka
Vlnová dĺžka (λ) = 40 cm = 0.4 m
Vlnová dĺžka (v) = 20 m/s
Hľadá sa: Vlnová dĺžka (λ) a frekvencia vlny (f)
riešenie:
Vlnová dĺžka (λ) = 0.4 m
Frekvencia (f) = v / λ = 20 / 0.4 = 50 hertzov
3. Na hladine mora sú dva korky vzdialené od seba až 60 cm. Oba korky sa pohybujú hore a dole 20-krát za 10 sekúnd. Keď je jeden na vrchole, druhý je na dne vlny. Medzi týmito dvoma korkami je vrchol vlny. Určte periódu vlny a rýchlosť vlny.
Známe:
Vlnová dĺžka (λ) = 60 cm / 1.5 = 40 cm
Frekvencia (f) = 20/10 = 2 hertzov
Hľadané: Perióda a rýchlosť vlny.
riešenie:
Perióda (T) = 1/f = 1/2 = 0.5 sekundy
Rýchlosť vlny (v) = f λ = (2)(40) = 80 cm/s
