1. Kitu hutetemeka kwa masafa ya 5 Hz kuelekea kulia na kushoto. Kitu husogea kutoka sehemu ya usawa hadi sehemu ya juu zaidi ya kuhama kuelekea kulia. Amua muda unaohitajika ili kufikia sehemu ya juu zaidi ya kuhama kuelekea kulia mara kumi na moja.
A. 2.05
B. 2.20
C. 2.25
D 2.50
Inajulikana:
Masafa (f) = kiasi cha mtetemo kwa sekunde 1 = 5 Hz
Kipindi (T) = muda wa kufanya mtetemo mmoja = 1/f = 1/5 = sekunde 0.2
Inahitajika: Muda unaohitajika ili kufikia kiwango cha juu cha uhamishaji kuelekea kulia mara kumi na moja
Suluhisho:
Muundo wa mtetemo wa kitu:
(mtetemo 1) : B → C → B → A → B
Kwa mtetemo mmoja, kitu hufanya mitetemo minne ambayo ni B hadi C, C hadi B, B hadi A, A hadi B. Muda unaohitajika kwa mtetemo mmoja ni sekunde 0.2 / 4 = sekunde 0.05.
Muda unaohitajika kufikia uhamishaji wa juu zaidi katika mara kumi na moja kuelekea kulia = (sekunde 10 x 0.2) + sekunde 0.05 = sekunde 2 + sekunde 0.05 = sekunde 2.05.
Jibu sahihi ni A.
2. Chemchemi huning'inizwa na kitu na kutetemeka. Ili masafa ya mtetemo yaongeze mara mbili masafa ya awali ya mtetemo, basi uzito wa kitu hubadilishwa kuwa…
A. mara mbili ya uzito wa mzigo wa awali
B. uzito mara nne zaidi ya mzigo wa awali
C. nusu ya muda wa uzito wa mzigo
D. robo ya uzito wa mzigo wa awali
Suluhisho:
Mlinganyo wa masafa ya mtetemo wa chemchemi:
f = masafa, k = thabiti, m = uzito wa kitu
Mara kwa mara (f) ya mtetemo wa chemchemi ikiwa k = mara 1, m = mara 1:
Kwa marudio ya (f) mtetemo wa chemchemi kuwa mara mbili ya uzito (m) hubadilishwa hadi mara 0.25 au mara 1/4:
Jibu sahihi ni D.
3. Chemchemi yenye k isiyobadilika = 1000 N/m imetundikwa na kitu chenye uzito wa gramu 400. Kitu hicho huvutwa kulia hadi sentimita 5, kisha kutolewa, ili kitu hicho kiwe na harmoniki rahisi zinazozunguka . Tambua ukubwa na masafa ya mtetemo wa kitu.
Inajulikana:
Kigezo cha Spring (k) = 1000 N/m
Uzito wa kitu (m) = gramu 400 = kilo 0.4
Amplitude (Δx) = 5 cm = 0.05 m
Inayohitajika: Upeo na masafa ya mitetemo
Suluhisho:
Ukubwa wa mtetemo wa chemchemi = Δx = 5 cm.
Mzunguko wa mitetemo:
Jibu sahihi ni B.
