Transversvågsformel Longitudinell våg Stationär våg

Exempel på frågor och formler för transversella vågor, longitudinella vågor, stationära vågor

Transversala vågor

1. Avståndet mellan två intilliggande dalar i en vattenytavåg är 20 m. Ett föremål flyter på vattenytan och upplever vibrationsrörelse. Om tiden för en vibration är 4 sekunder, är våghastigheten…. m/s

1. 20
2. 15
3. 10
4. 5

Diskussion
Det är känt att:
Våglängd (λ) = 20 meter
Period (T) = 4 sekunder
Frågade: Våghastighet (v)
Jawab:
Formel för våghastighet:
v = λ / T = 20 meter / 4 sekunder = 5 meter / sekund
Det rätta svaret är D.

2. Två punkter A och B ligger på en sträng och är 90 cm från varandra. En transversell våg utbreder sig på strängen , så att punkt A är vid vågens topp, punkt B är vid vågens botten, och mellan dem finns två toppar och två bottnar i vågen. Om vågperioden är 0,3 sekunder, då är vågens utbredningshastighet ….

1. 10,8 cm / s
2. 18,0 cm / s
3. 120,0 cm / s
4. 200,0 cm / s

Diskussion
Det är känt att:
Avstånd AB (l) = 90 cm
Vågperiod (T) = 0,3 sekunder
Vågfrekvens (f) = 1/0,3 sekunder
Punkt A är vid vågens topp, punkt B är vid vågens botten
Mellan punkterna A och B finns det två toppar och två bottnar på vågen.
Frågade: Vågutbredningshastighet (v = f λ)
Jawab:
Baserat på bilden dras slutsatsen att det finns 2,5 våglängder. Avståndet för en våglängd (λ) = 90 cm / 2,5 = 36 cm

Vågutbredningshastighet:
v = f A = (1/0,3)(36) = 36/0,3 = 120 cm/s.
Det rätta svaret är C.

3. Följande graf visar förskjutningen av en punkt i ett medium som en funktion av tiden när en våg passerar genom mediet.
Om våglängden är 6 meter, då är vågutbredningshastigheten...

1. 3 m / s
2. 6 m / s
3. 8 m / s
4. 12 m / s

Diskussion
Det är känt att:
Det finns två våglängder baserat på grafen ovan.
Avståndet för 1 våglängd (λ) = 6 meter / 2 = 3 meter.
Period (T) = 0,5 sekunder
Frågade: Våghastighet (v)
Jawab:
v = f λ = λ / T = 3 meter / 0,5 sekunder = 6 meter / sekund
Det rätta svaret är B.

Longitudinella vågor

4. Två ljudkällor avges samtidigt i samma medium och temperatur. Den första ljudkällan har en frekvens på 640 Hz och den andra ljudkällan är 1280 Hz. Det korrekta påståendet är….

1. Hastigheten på det första ljudet är större än hastigheten på det andra ljudet
2. Hastigheten på det första ljudet är mindre än hastigheten på det andra ljudet
3. Ljudets första och andra hastigheter är desamma
4. Lång ljudvågor båda är lika stora

Diskussion
Ljudets hastighet beror på mediet, så om mediet är detsamma kommer hastigheten för båda ljuden att vara densamma. Omvänt, om frekvensen är hög, kommer våglängden att vara liten, och likaså, om frekvensen är låg, kommer våglängden att vara stor. Frekvenserna för de två ljuden är olika, så våglängderna för de två ljuden kommer också att vara olika.
Det rätta svaret är C.

Stationära vågor (stående vågor)

5. En sträng med båda ändarna fastklämda producerar en grundton med en frekvens på 420 Hz. Frekvenserna för de tre övertonerna är….

1. 840 Hz
2. 1260 Hz
3. 1680 Hz
4. 2940 Hz

Diskussion
Det är känt att:
Grundfrekvensen (f₁) = 420 Hz
Båda ändarna av tråden är bundna
Frågade: Frekvensen för de tre övertonerna
Jawab:
Frekvensen för den andra övertonen (f₂) = 2 f₁ = 2 (420 Hz) = 840 Hz
Frekvensen för den tredje övertonen (f₃) = 3 f₁ = 3 (420 Hz) = 1260 Hz
Det rätta svaret är B.

Ljudvågor

6. Bilden nedan visar en elektrisk klocka inuti en stängd låda. Klockan ringer sedan, vilket släpper ut luften från lådan. Efter att luften har släppts ut ur lådan är klockans ljud inte längre hörbart. Baserat på denna händelse kan man dra slutsatsen att ljudet...

1. sker inte i ett slutet utrymme
2. bärs av luften som kommer ut ur huven
3. kan inte fortplanta sig i vakuum
4. kan inte fortplanta sig genom fasta ämnen

Diskussion
Ljud är en våg som färdas genom fasta ämnen, vätskor och gaser. Om klockan befinner sig i vakuum kan ljudvågor inte färdas från klockan till lyssnarens öra.
Det rätta svaret är C.

Frågekälla:

Frågor om OSN i fysik för högstadiet