Mawimbi 3 ya Kimitambo (Urefu wa Mawimbi ya Kipindi cha Masafa Kasi ya wimbi) - Matatizo na Suluhisho
1. Vizimba viwili viko kwenye ncha za mawimbi . Vyote husogea juu na chini juu ya uso wa bahari mara 20 kwa sekunde 4. Ikiwa umbali wa vizimba vyote viwili ni sentimita 100 na kati yao, kuna mifereji miwili na ncha moja, amua masafa ya mawimbi na kasi ya mawimbi.
Inajulikana:
Cork zote mbili ziko juu ya mawimbi na kati ya cork hizo mbili, kuna mifereji 2 na kilele 1 (tazama mchoro). Kwa hivyo, kuna mawimbi mawili kati ya cork hizo mbili.
Urefu wa mawimbi (λ) = 100 cm / 2 = 50 cm.
Mara kwa mara (f) = 20/4 = Hertz 5
Inahitajika: Marudio ya mawimbi na kasi ya mawimbi
Suluhisho:
Masafa ya wimbi (f) = 5 Hertz
Kasi ya wimbi (v) = f λ = (5)(50 cm) = 250 cm/s
2. Chemchemi (slinky) hutetemeka ili kutoa mawimbi ya longitudinal, ambapo umbali kati ya mgandamizo miwili ya karibu zaidi = 40 cm. Ikiwa kasi ya wimbi ni 20 ms -1 , tambua urefu wa wimbi na masafa ya wimbi.
Inajulikana:
Umbali kati ya migandamizo miwili iliyo karibu zaidi = umbali kati ya upanuzi miwili iliyo karibu zaidi = umbali kati ya mifereji miwili iliyo karibu zaidi = urefu wa wimbi 1
Urefu wa mawimbi (λ) = 40 cm = 0.4 m
Urefu wa wimbi (v) = 20 m/s
Inayohitajika: Urefu wa mawimbi (λ) na masafa ya wimbi (f)
Suluhisho:
Urefu wa mawimbi (λ) = 0.4 m
Mara kwa mara (f) = v / λ = 20 / 0.4 = 50 Hertz
3. Kwenye uso wa bahari, kuna mirija miwili iliyotenganishwa kutoka kwa kila mmoja hadi sentimita 60. Mirija yote miwili husogea juu na chini mara 20 katika sekunde 10. Wakati moja iko kwenye kilele, nyingine iko kwenye sehemu ya kupitishia wimbi. Kati ya mirija hiyo miwili, kuna kilele cha wimbi. Tambua kipindi cha wimbi na kasi ya wimbi.
Inajulikana:
Urefu wa mawimbi (λ) = 60 cm / 1.5 = 40 cm
Mara kwa mara (f) = 20/10 = Hertz 2
Inayohitajika: Kipindi na kasi ya wimbi.
Suluhisho:
Kipindi (T) = 1/f = 1/2 = sekunde 0.5
Kasi ya wimbi (v) = f λ = (2)(40) = 80 cm/s
