Valët transversale - problemet dhe zgjidhjet

1. Distanca midis dy gropave të valëve sipërfaqësore të ujit është 20 m. Një objekt noton në sipërfaqen e ujit në mënyrë që të përjetojë lëvizjen e dridhjes. Nëse koha për të përshkuar një dridhje është 4 sekonda, atëherë shpejtësia e valës është …. m/s

A. 20

B. 15

C. 10

D. 5

I njohur:

Gjatësia e valës (λ) = 20 metra

Periudha (T) = 4 sekonda

Kërkohet: Shpejtësia e valës (v)

zgjidhje:

Ekuacioni i shpejtësisë së valëve:

v = λ / T = 20 metra / 4 sekonda = 5 metra / sekondë

Përgjigja e saktë është D.

2. Dy pika A dhe B janë në litar dhe janë 90 cm larg njëra-tjetrës. Në litar përhapen valët tërthore , kështu që pika A është në majë të valës, pika B në fund të valës, dhe midis tyre, ka dy kreshta dhe dy ulluqe. Nëse perioda e valës është 0.3 sekonda, atëherë përhapja e valës është…

A. 10.8 cm/s

B. 18.0 cm/s

Rreth 120.0 cm/s

D. 200.0 cm/s

I njohur:

Distanca AB (l) = 90 cm

Periudha e valës (T) = 0.3 sekonda

Frekuenca e valës (f) = 1/0.3 sekonda

Pika A është në kreshtën e valës dhe pika B është në fundin e valës.

Midis pikave A dhe B, ka dy kreshta dhe dy lugina.

Kërkohet: Shpejtësia e valës (v = f λ)

zgjidhje:

Probleme dhe zgjidhje të valëve tërthore 1Bazuar në figurë, mund të konkludojmë se ekzistojnë 2.5 gjatësi vale. Distanca e një gjatësie vale (λ) = 90 cm / 2.5 = 36 cm

Shpejtësia e valës:

v = f λ = (1 / 0.3) (36) = 36 / 0.3 = 120 cm/s.

Përgjigja e saktë është C.

3. Grafiku i mëposhtëm tregon zhvendosjen e një pike në një mjedis si funksion i kohës kur një valë kalon nëpër mjedis.

Probleme dhe zgjidhje të valëve tërthore 2

Nëse gjatësia e valës është 6 metra, atëherë shpejtësia e përhapjes së valës është…

A. 3 m/s

B. 6 m/s

C. 8 m/s

D. 12 m/s

I njohur:

Ekzistojnë dy gjatësi vale bazuar në grafikun e mësipërm.

Distanca prej 1 gjatësi vale (λ) = 6 metra / 2 = 3 metra

Periudha (T) = 0.5 sekonda

Kërkohet: Shpejtësia e valëve (v)

zgjidhje:

v = f λ = λ / T = 3 metra / 0.5 sekonda = 6 metra / sekondë

Përgjigja e saktë është B.

4. Bazuar në figurën më poshtë, pika që ka ndryshim faze ¾ me pikën A është ….

A. Pika BProbleme dhe zgjidhje të valëve tërthore 3

B. Pika C

C. Pika D

D. Pika E

Zgjidhje

Pika B ka një ndryshim faze prej ¼ λ me pikën A
Pika C ka një ndryshim faze prej 2/4 λ ose 1/2 λ me pikën A
Pika D ka një ndryshim faze prej 3/4 λ me pikën A
Pika F ka një ndryshim faze prej 5/4 λ me pikën A.
Përgjigja e saktë është C.

5. Në sipërfaqen e një pellgu, ka dy gjethe të thata 60 centimetra larg njëra-tjetrës. Të dyja lëvizin lart e poshtë si sipërfaqja e ujit me një frekuencë prej 2 Hz. Kur njëra gjethe është në kreshtë, gjethet e tjera janë në lug, dhe midis tyre, ka një kreshtë dhe një lug. Përcaktoni shpejtësinë e përhapjes së valës.

A. 20 cm/s

B. 30 cm/s

Rreth 80 cm/s

D. 120 cm/s

I njohur:

Distanca midis dy gjetheve = 60 cm

Frekuenca (f) = 2 Hz = 2

Kërkohet: Shpejtësia e valës

zgjidhje:

Probleme dhe zgjidhje të valëve tërthore 4Midis të dy gjetheve, ka 1.5 gjatësi vale. Distanca e 1 gjatësi vale është (λ) = 60 cm / 1.5 = 40 cm

Shpejtësia e valës (v):

v = f λ = (2 Hz)(40 cm) = 80 cm/sekondë

Përgjigja e saktë është C.

6. Bazuar në figurën më poshtë, përcaktoni amplitudën, periudhën, frekuencën dhe shpejtësinë e valës.

Probleme dhe zgjidhje të valëve tërthore 6

zgjidhje:

Amplituda (A) = 4 metra

Periudha (T) = 6 sekonda / 3 = 2 sekonda

Frekuenca (f) = 1 / T = 1 / 2 = 0.5 herc

Gjatësia e valës (λ) = 24 metra / 3 = 8 metra

Shpejtësia e valës (v) = f λ = (0.5 herc)(8 metra) = 4 metra/sekondë ose

Shpejtësia e valës (v) = λ / T = 8 metra / 2 sekonda = 4 metra/sekondë

Përgjigja e saktë është D.

7. Në një spango me gjatësi 1.2 m dhe masë 200 g u formuan 1.5 valë sinusoidale me frekuencë 50 Hz. Bazuar në këto të dhëna, përcaktoni periodikën e valës dhe forcën e tensionit të litarit.

A. Periudha = 0.02 sekonda dhe forca e tensionit = 6.67 N

B. Periudha = 0.01 sekonda dhe forca e tensionit = 6.67 N

C. Periudha = 0.02 sekonda dhe forca e tensionit = 266.67 N

D. Periudha = 0.01 sekonda dhe forca e tensionit = 266.67 N

I njohur:

Gjatësia e litarit (l) = 1.2 metra dhe ka 1.5 valë sinusoidale, kështu që distanca prej 1 gjatësi vale (λ) = 1.2 metra / 1.5 = 0.8 metra

Masa e litarit (m) = 200 gram = 0.2 kg

Frekuenca (f) = 50 Hz

Dendësia e litarit (µ) = m/l = 0.2 kg / 1.2 metra = (1/6) kg/metër

Kërkohet: Periudha e valës (T) dhe forca e tensionit të litarit (T)

zgjidhje:

Periudha e valës:

T = 1 / f = 1 / 50 Hz = 0.02 sekonda

Shpejtësia e valës në litar:

v = f λ = (50 Hz)(0.8 metra) = 40 metra/sekondë

Forca e tensionit (T):

Probleme dhe zgjidhje të valëve tërthore 7

Përgjigja e saktë është C.

Lini një koment