Primeri stacionarnih in stoječih valov

4 Primeri stacionarnih in stoječih valov

1. Vrvica je dolga 0,6 metra. Če napetost vrvice prilagodimo tako, da je hitrost valovanja 120 m/s, potem je osnovna frekvenca ...
A. 100 Hz
B. 120 Hz
Cca 140 Hz
D. 150 Hz
E. 350 Hz
Razprava:

Znano je :
Dolžina žice (L) = 0,6 metra
Hitrost valovanja (v) = 120 m/s.
Vprašal :
Osnovna frekvenca (f₁)?
Jawab :
Formula za osnovno frekvenco (f₁) stacionarni valovi ali stoječi valovi, kjer sta oba konca vrvice pritrjena:
f₁ = v / 2L
Osnovna frekvenca (f₁) valovi so:
f₁ = 120 / (2)(0,6) = 120 / 1,2 = 100 Hz
Pravilen odgovor je A.

2. Zaradi odboja nastane stacionarni val z enačbo: y = 0,4 sin (0,6 π x) cos π(8t) metrov. Iz zgornje enačbe je hitrost odbitega vala ...
A. 10,0 m/s
B. 11,5 m/s
C. 12,4 m/s
D. 13,2 m/s
V. 14,0 m/s
Razprava:
Znano je :
Vprašal :
Hitrost odbitega vala (v)?
Jawab :

Pravilen odgovor je D.

3. 3 m dolga vrvica je privezana na enem koncu, drugi konec pa je povezan z vibratorjem. Ko vibrator vibrira, se na vrvici tvori stacionarno valovanje, kot je prikazano na sliki:

Položaj 5. želodca od privezanega konca je ...

A. 0,9 m

B. 1,2 m

približno 2,5 m

D. 2,7 m

V. 3,0 m

Razprava

Konec vrvice, priključene na vibrator, se lahko prosto giblje, medtem ko je konec vrvice, priključene na drog, privezan.

Razdalja med dvema najbližjima vozliščema = 3 metre / 5 = 3/5 metra.

Položaj prvega vozla od zavezanega konca = 3/5 metra

Položaj drugega vozla od zavezanega konca = 2 (3/5 metra) = 6/5 metra

Položaj drugega vozla od zavezanega konca = 3 (3/5 metra) = 9/5 metra

Položaj drugega vozla od zavezanega konca = 4 (3/5 metra) = 12/5 metra

Razdalja med enim vozliščem in najbližjim trebuhom = 1/2 (3/5 metra) = 3/10 metra.

Lokacija 5. želodca od zavezanega konca = oddaljenost 4. vozla od zavezanega konca + razdalja med enim vozlom in najbližjim želodcem = 12/5 + 3/10 = 24/10 + 3/10 = 27/10 = 2,7 metra.

Pravilen odgovor je D.

4. V Meldejevem poskusu je bil dobljen stacionarni val, kot je prikazano na sliki. Če je dolžina uporabljene vrvice 1,5 m, potem je lokacija četrtega vozlišča, izračunana iz vira vibracij, ...

A. 0,40 m

B. 0,54 m

približno 0,96 m

D. 1,02 m

V. 1,10 m

Razprava

Razdalja med dvema najbližjima vozliščema = 1,5 metre / 11 = 1,5/11 metra.

Lokacija vozlišča 1 od vira vibracij = 1,5/11 metrov

Lokacija 2. vozlišča od vira vibracij = 2 (1,5/11 metrov) = 3/11 metrov

Lokacija 3. vozlišča od vira vibracij = 3 (1,5/11 metrov) = 4,5/11 metrov

Lokacija 4. vozlišča od vira vibracij = 4 (1,5/11 metrov) = 6/11 metrov = 0,54 metra

Pravilen odgovor je B.