1. Kasi ya wimbi linalopita kwenye kamba ya mita 25 ni 50 m/s. Nguvu ya mvutano wa kamba ni 200 N. Tambua uzito wa kamba.
A. kilo 0.08
Kilo 0.5
C. Kilo 0.8
D. 2.0 kg
Inajulikana:
Urefu wa kamba (l) = mita 25
Kasi ya wimbi la kupita (v) = 50 m/s
Nguvu ya mvutano wa kamba (T) = 200 N
Inahitajika: Uzito wa kamba (m)
Suluhisho:
Tatizo hili linaweza kutatuliwa kwa kutumia fomula ya fomula ya uenezaji wa mawimbi kwenye kamba.
Jibu sahihi ni D.
2. Vipande viwili vya mbao huelea juu ya uso wa ziwa, umbali kati yao ni mita 6. Mawimbi huenea juu ya uso wa ziwa. Wakati mbao ya kwanza imesogea juu na chini mara tatu, mbao ya pili husogea juu na chini mara moja tu. Ikiwa kila baada ya sekunde 2 aina zote mbili za mbao husogea juu na chini mara tatu, uenezaji wa mawimbi ni …
A. 4.5 m/s
B. 3.0 m/s
C. 2.0 m/s
D. 1.5 m/s
Inajulikana:
Umbali kati ya misitu yote miwili (l) = mita 6
Mbao ya kwanza imesogea juu na chini mara tatu; mbao ya pili imesogea juu na chini mara moja tu.
Marudio (f) = 3 / 2 = 1.5 hertz
Inayohitajika: Kasi ya wimbi (v)
Suluhisho:
Wakati mbao ya kwanza inapopanda na kushuka mara moja, urefu wa wimbi 1 husafiri hadi kwenye mbao ya pili. Wakati mbao ya kwanza inapopanda na kushuka mara mbili, urefu wa wimbi 2 husafiri hadi kwenye mbao ya pili. Wakati mbao ya kwanza inapopanda na kushuka mara tatu, urefu wa wimbi moja huwa umefika kwenye nafasi ya pili ya mbao, ili wakati huo huo mbao ya pili husogea juu na kushuka mara moja.
Hivyo, a umbali Kati ya mbao ya kwanza na mbao ya pili kuna mawimbi mawili (2 λ), kama inavyoonyeshwa kwenye picha upande.
Umbali wa urefu wa wimbi 1 (λ) = 6/2 = mita 3
Kasi ya uenezaji wa wimbi (v):
v = f λ = (1.5 hertz) (mita 3)
v = 4.5 m/s
Jibu sahihi ni A.
3. Mambo yanayoharakisha uenezaji wa mawimbi kwenye nyuzi ni…
(1) nyoosha waya
(2) kukuza uzito wa waya
(3) kuongeza mvutano wa waya
(4) ongeza ukubwa wa waya. Kauli sahihi ni…
A. (1), (2), (3) na (4)
B. (1), (2), na (3)
C. (3) na (4)
D. (3) pekee
Suluhisho:
Fomula ya kasi ya uenezaji wa wimbi kwenye nyuzi:
Jibu sahihi ni A.
v = kasi ya uenezaji wa wimbi kwenye nyuzi
T = nguvu ya mvutano wa nyuzi
μ = msongamano wa kamba
m = uzito wa kamba
l = urefu wa kamba
4. Kwenye kamba hueneza urefu wa wimbi lenye masafa ya 50 Hz na urefu wa wimbi wa mita 2. Kipindi na kasi ya wimbi ni…
A. Sekunde 0.02 na milisekunde 50 -1
B. Sekunde 0.02 na milisekunde 100 -1
C. Sekunde 0.04 na milisekunde 50 -1
D. Sekunde 0.5 na milisekunde 100 -1
Inajulikana:
Masafa (f) = 50 Hz
Urefu wa wimbi (λ) = mita 2
Inayohitajika: Kipindi (T) na kasi ya wimbi (v)
Suluhisho:
Kipindi:
T = 1/f = 1/50 Hz = sekunde 0.02
Kasi ya wimbi:
v = f λ = (50 1/sekunde)(mita 2) = mita 100/sekunde
Jibu sahihi ni B.
5. Kizibao juu ya uso wa maji husogea juu na chini kutokana na mawimbi ya maji ya juu. Muda unaohitajika kutoka kwenye kilele hadi kilele kinachofuata ni sekunde 1.2. Ikiwa kwenye uso wa maji, umbali kati ya vilele viwili ni sentimita 10, basi amua kasi ya uenezaji wa wimbi.
A. 12 ms -1
B. 12 cm s -1
C. 8,3 ms -1
D. 8,3 cm s -1
Inajulikana:
Muda unaohitajika kutoka kilele hadi kilele kinachofuata = muda wa urefu wa wimbi moja = kipindi (T) = sekunde 1.2.
Umbali kati ya mihimili miwili = umbali wa urefu wa wimbi 1 (λ) = 10 cm
Inayohitajika: Kasi ya uenezaji wa wimbi (v)
Suluhisho:
Kasi ya uenezaji wa wimbi:
v = f λ = λ / T = 10 cm / sekunde 1.2 = 8.3 cm/sekunde = 8.3 cm.s -1
Jibu sahihi ni D.
