Mifano 13 ya Matatizo ya Mawimbi
1. Tazama picha ifuatayo!
Ikiwa muda unaochukuliwa na wimbi kama ilivyo kwenye picha ni sekunde 0,3, basi kipindi cha wimbi ni...
A. sekunde 0,2
B. 0,9 sekunde
C. 2,0 s
D. 5,0 sekunde
Majadiliano
Inajulikana kwamba:
Muda wa kusafiri (t) = sekunde 0,3
Swali: Kipindi cha wimbi (T)
Jibu:
Kuna vilima 3 na mabonde ya mawimbi hivyo muda wa kusafiri kwa kilima 1 au bonde 1 la mawimbi ni 0,3 / 3 = sekunde 0,1
Urefu 1 wa wimbi una sehemu 1 ya wimbi na sehemu 1 ya wimbi. Kwa hivyo muda wa kusafiri wa urefu 1 wa wimbi = kipindi cha wimbi = sekunde 2 x 0,1 = sekunde 0,2.
Jibu sahihi ni A.
2. Tazama picha ifuatayo ya wimbi linalovuka!
Kasi ya uenezaji wa wimbi linalopita hapo juu ni...
A. 2 m/s
B. 4 m/s
C. 6 m/s
D. 8 m/s
Majadiliano
Inajulikana kwamba:
Urefu 1 wa wimbi una kilima 1 cha wimbi na bonde 1 la wimbi. Kulingana na picha hapo juu, urefu 1 wa wimbi ( λ) ni mita 2 x 4 = mita 8.
Muda unaohitajika kusafiri urefu wa wimbi 1 = kipindi cha wimbi (T) = 0,5 x 4 = sekunde 2
Swali: Kasi ya uenezaji wa mawimbi yanayovuka (v)
Jibu:
Kasi ya uenezaji wa mawimbi yanayovuka:
v = s / t = λ / T = mita 8 / sekunde 2 = mita 4/sekunde
Jibu sahihi ni B.
3. Grafu ifuatayo inaonyesha muundo wa kamba wakati wimbi linalopita hupita ndani yake. Ikiwa nafasi A na nafasi B zimetenganishwa kwa umbali wa sentimita 30, basi kasi ya wimbi ni…..
A. 20 cm/s
B. 15 cm/s
C. 10 cm/s
D. 7,5 cm/s
Majadiliano
Inajulikana kwamba:
Urefu mmoja wa wimbi una kilima kimoja cha mawimbi na bonde moja la wimbi. Kuanzia A hadi B kuna urefu wa wimbi wa 3/4. Ikiwa umbali kati ya A na B ni sm 30 basi umbali wa urefu wa wimbi wa 1/4 ni sm 30/3 = sm 10. Kwa hivyo urefu 1 wa wimbi ( λ) = 4 x 10 cm = sm 40.
Kulingana na picha hapo juu, muda (t) wa kusafiri kwa urefu wa wimbi 1 ni sekunde 4.
Swali: Kasi ya uenezaji wa mawimbi (v)
Jibu:
Fomula ya haraka ya kupunguza mwendo:
v = s / t = λ / t
Taarifa:
v = kasi ya uenezaji, s = umbali, λ = urefu wa wimbi, t = wakati
Kwa hivyo kasi ya uenezaji wa mawimbi ni:
v = λ / t = 40 cm / sekunde 4 = 10 cm / sekunde 1 = 10 cm/sekunde
Jibu sahihi ni C.
4. Angalia grafu ya kupotoka kwa wimbi dhidi ya wakati katika picha ifuatayo! Ikiwa umbali AB = 250 cm, basi kasi ya uenezaji wa wimbi ni…
A. 100 cm/s
B. 125 cm/s
C. 400 cm/s
D. 500 cm/s
Majadiliano
Inajulikana kwamba:
Umbali AB = urefu wa wimbi 5/4 = sm 250.
1/4 urefu wa wimbi = 250 cm / 5 = 50 cm
urefu wa wimbi 1 = urefu wa wimbi 4/4 = 4 x 50 cm = 200 cm
Muda unaohitajika kusafiri urefu wa wimbi 1 = sekunde 2
Swali: Kasi ya uenezaji wa mawimbi
Jibu:
Fomula ya kasi ya uenezaji wa mawimbi:
v = s / t = λ / t
Maelezo: v = kasi ya uenezaji wa mawimbi, s = umbali, λ = urefu wa wimbi, t = muda wa muda
Kasi ya uenezaji wa mawimbi:
v = 200 cm / sekunde 2 = 100 cm/sekunde
Jibu sahihi ni A.
5. Tazama picha! Ukubwa wa wimbi unaonyeshwa na...
A. AC na CE
B. AB' na D'E
C. BB' na DD'
D. B'C na CD'
Majadiliano
Ukubwa wa mawimbi ni BB' na DD”.
Jibu sahihi ni C.
6. Mawimbi ambayo yanajumuisha mgandamizo na upanuzi huitwa mawimbi...
A. mlalo
B. sumakuumeme
C. longitudinal
D. mechanics
Majadiliano
Kulingana na njia ya uenezaji, mawimbi yamegawanywa katika aina mbili: mawimbi ya mitambo na mawimbi ya sumakuumeme . Mawimbi ya mitambo yanahitaji njia ya kusafiri kutoka sehemu moja hadi nyingine, huku mawimbi ya sumakuumeme yanaweza kusafiri bila njia ya kusafiri.
Mawimbi ya mitambo ni ya aina mbili: mawimbi yanayovuka na mawimbi ya muda mrefu . Mawimbi yanayovuka ni mawimbi ambapo mwelekeo wa mtetemo wa kati ni sawa na mwelekeo wa uenezaji wa mawimbi. Mawimbi yanayovuka yana vijito na mifereji. Mifano ya mawimbi yanayovuka ni mawimbi ya bahari na mawimbi ya kamba.
Mawimbi ya longitudinal ni mawimbi ambapo mwelekeo wa mtetemo wa kati unaambatana na mwelekeo wa uenezaji wa mawimbi. Mawimbi ya longitudinal huonyesha mgandamizo na mgandamizo. Mfano wa wimbi la longitudinal ni wimbi la sauti.
Jibu sahihi ni C.
7. Mdundo wa kamba huongezeka ikiwa...
A. Urefu wa kamba huongezeka na eneo la sehemu ya msalaba wa kamba hupunguzwa
B. Mvutano na urefu wa kamba hupunguzwa.
C. Mvutano na eneo la sehemu ya msalaba wa waya huongezeka
D. urefu wa kamba umepunguzwa na mvutano wa kamba umeongezeka
Majadiliano
Fomula ya kasi ya uenezaji wa mawimbi kwenye kamba:
Taarifa:
v = kasi ya uenezaji wa mawimbi kwenye kamba, F = nguvu ya mvutano kwenye kamba, μ = msongamano wa uzito wa kamba = uzito / urefu wa kitengo cha kamba ( μ = m/L)
Nyuzi kwenye vyombo vingi vya muziki, kama vile gitaa na violini, zina ncha zote mbili zilizofungwa pamoja. Nyuzi zinaweza kutoa sauti za sauti tofauti kutokana na mawimbi yaliyosimama ambayo huunda.
Fomula inayoelezea uhusiano kati ya urefu wa kamba (L), urefu wa wimbi ( λ ) au masafa ya sauti (f) yanayotokana na kamba ambayo ncha zake mbili zimefungwa ni:
Kulingana na milinganyo ya 1 na 2, imehitimishwa kuwa masafa au sauti ya kamba ni kubwa zaidi ikiwa:
1. Urefu wa kamba umepunguzwa (L inakuwa ndogo) —-> Mlinganyo 1
2. Nguvu ya mvutano ya kamba huongezeka (F inakuwa kubwa) —-> Mlinganyo 2
Jibu sahihi ni D.
8. Angalia picha ifuatayo ya wimbi! Urefu wa wimbi ni...
A. 6 cm
B. 8 cm
C. 10 cm
D. 15 cm
Majadiliano
Kuna mawimbi 2,5 (vilima vitatu na mabonde mawili) ambayo yana urefu wa sentimita 15, kwa hivyo urefu wa mawimbi 1 ni sentimita 15 / 2,5 = sentimita 6.
Jibu sahihi ni A.
9. Picha iliyo hapa chini inaonyesha idadi ya mawimbi yanayovuka mipaka kama vile….
A. 1,5
B. 2,0
C. 2,5
D 3,0
Majadiliano
Wimbi linalovuka lina kilima kimoja na kijito kimoja cha mawimbi. Kulingana na picha hapo juu, kuna mawimbi 2,5 yanayovuka.
Jibu sahihi ni C.
10. Angalia picha ifuatayo! Urefu mmoja wa wimbi ni...
A. a – g
B. a – d
C. c – g
D. c – f
Majadiliano
Urefu mmoja wa wimbi una kilima kimoja cha mawimbi na bonde moja la mawimbi.
Urefu mmoja wa wimbi = ae = bf = cg
Jibu sahihi ni C.
11. Wimbi moja ni…
A. A – B – C – D
B. A – B – C
C. A – C – D
D. A – B – C – D – A
Majadiliano
Wimbi moja au urefu wa wimbi moja una kilima kimoja na bonde moja. Kulingana na picha hapo juu, urefu wa wimbi moja ni ABC na BCD.
Jibu sahihi ni B.
12. Kamba nyembamba imeunganishwa na kamba nene kisha imefungwa kwenye ukuta imara, kama inavyoonekana kwenye picha. Ikiwa ncha moja ya kamba nyembamba itavurugika, wimbi litaenea kulia. Kwa sasa katika A…
A. Baadhi ya mawimbi hupitishwa na mengine huakisiwa kwa awamu sawa na wimbi linaloingia.
B. Mawimbi yote hupitishwa kuelekea B
C. Baadhi ya mawimbi hupitishwa na mengine huakisiwa
D. Mawimbi yote yanaakisiwa
E. Mawimbi yaliyoakisiwa na yanayopitishwa ni sawa
Majadiliano
Jibu sahihi ni A.
13. Mtu anapiga kelele kwa sauti kubwa kati ya miamba miwili mirefu. Muda mfupi baadaye mtu huyo anasikia mwangwi mbili, mmoja baada ya sekunde 3 na mwingine baada ya sekunde 4 za mlio. Kasi ya sauti hewani wakati huo ni 340 m/s.
Umbali kati ya miamba miwili ni…
A. mita 170
B. mita 510
C. 1.190 m
D. mita 1.700
Majadiliano
Inajulikana kwamba:
Kasi ya sauti hewani (v) = 340 m/s
Muda 1 (t 1 ) = sekunde 3 / 2 = sekunde 1,5
Muda 2 (t 2 ) = sekunde 4 / 2 = sekunde 2
Jumla ya muda (t) = sekunde 1,5 + sekunde 2 = sekunde 3,5
Inayohitajika: Umbali kati ya miamba miwili
Jibu:
v = s / t
s = vt = (340 m/s)(sekunde 3,5) = mita 1.190
Jibu sahihi ni C.
Chanzo cha swali:
Maswali ya Mtihani wa Kitaifa wa Sayansi ya Shule ya Upili ya Vijana/Shule ya Upili ya Kiislamu
Maswali ya Fizikia ya SBMPTN
