Fomula ya Wimbi Linalopita Wimbi la Longitudinal Wimbi Lisilosimama

Mifano ya maswali na fomula za mawimbi yanayovuka, mawimbi ya muda mrefu, mawimbi yasiyotulia

Mawimbi ya kupita

1. Umbali kati ya mifereji miwili iliyo karibu ya wimbi la uso wa maji ni mita 20. Kitu huelea juu ya uso wa maji na hupata mwendo wa mtetemo. Ikiwa muda wa mtetemo mmoja ni sekunde 4, basi kasi ya wimbi ni…. m/s

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

Majadiliano
Inajulikana kwamba:
Urefu wa mawimbi (λ) = mita 20
Kipindi (T) = sekunde 4
Aliuliza: Kasi ya wimbi (v)
Jibu:
Fomula ya kasi ya wimbi:
v = λ / T = mita 20 / sekunde 4 = mita 5 / sekunde
Jibu sahihi ni D.

2. Pointi mbili A na B ziko kwenye kamba na ziko umbali wa sentimita 90 kutoka kwa kila mmoja. Wimbi linalovuka huenea kwenye kamba , hivyo sehemu A iko kwenye kilele cha wimbi, sehemu B iko chini ya wimbi, na kati yao kuna vilele viwili na sehemu mbili za chini za wimbi. Ikiwa kipindi cha wimbi ni sekunde 0,3, basi kasi ya uenezaji wa wimbi ni….

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

Majadiliano
Inajulikana kwamba:
Umbali AB (l) = 90 cm
Kipindi cha wimbi (T) = sekunde 0,3
Masafa ya mawimbi (f) = sekunde 1/0,3
Sehemu A iko kwenye kilele cha wimbi, sehemu B iko chini ya wimbi
Kati ya nukta A na B kuna vilele viwili na sehemu za chini mbili za wimbi
Aliuliza: Kasi ya uenezaji wa mawimbi (v = f λ)
Jibu:
Kulingana na picha, imehitimishwa kuwa kuna mawimbi 2,5. Umbali wa mawimbi moja (λ) = 90 cm / 2,5 = 36 cm

Kasi ya uenezaji wa mawimbi:
v = f λ = (1/0,3) (36) = 36/0,3 = 120 cm/s.
Jibu sahihi ni C.

3. Grafu ifuatayo inaonyesha uhamishaji wa nukta katika kati kama kigezo cha wakati huku wimbi likipita kwenye kati.
Ikiwa urefu wa wimbi ni mita 6, basi kasi ya uenezaji wa wimbi ni...

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

Majadiliano
Inajulikana kwamba:
Kuna mawimbi mawili kulingana na grafu hapo juu.
Umbali wa urefu wa wimbi 1 (λ) = mita 6 / 2 = mita 3.
Kipindi (T) = sekunde 0,5
Aliuliza: Kasi ya wimbi (v)
Jibu:
v = f λ = λ / T = mita 3 / sekunde 0,5 = mita 6 / sekunde
Jibu sahihi ni B.

Mawimbi ya muda mrefu

4. Vyanzo viwili vya sauti husikika kwa wakati mmoja katika halijoto na wastani sawa. Chanzo cha sauti cha kwanza kina masafa ya 640 Hz na chanzo cha pili cha sauti ni 1280 Hz. Kauli sahihi ni….

1. Kasi ya sauti ya kwanza ni kubwa kuliko kasi ya sauti ya pili
2. Kasi ya sauti ya kwanza ni ndogo kuliko kasi ya sauti ya pili
3. Kasi ya kwanza na ya pili ya sauti ni sawa
4. Muda mrefu mawimbi ya sauti zote mbili zina ukubwa sawa

Majadiliano
Kasi ya sauti inategemea kati, kwa hivyo ikiwa kati ni sawa, kasi ya sauti zote mbili itakuwa sawa. Kinyume chake, ikiwa masafa ni ya juu, urefu wa wimbi utakuwa mdogo, na vivyo hivyo, ikiwa masafa ni ya chini, urefu wa wimbi utakuwa mkubwa. Masafa ya sauti hizo mbili ni tofauti, kwa hivyo urefu wa wimbi wa sauti hizo mbili pia utakuwa tofauti.
Jibu sahihi ni C.

Mawimbi yasiyosimama (mawimbi yaliyosimama)

5. Kamba yenye ncha zote mbili zilizofungwa hutoa toni ya msingi yenye masafa ya 420 Hz. Masafa ya sauti tatu za juu ni….

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

Majadiliano
Inajulikana kwamba:
Masafa ya msingi (f₁) = 420 Hz
Ncha zote mbili za waya zimefungwa
Aliuliza: Masafa ya sauti tatu za ziada
Jibu:
Masafa ya sauti ya pili (f)₂) = 2 f₁ = 2 (420 Hz) = 840 Hz
Masafa ya sauti ya juu ya tatu (f₃) = 3 f₁ = 3 (420 Hz) = 1260 Hz
Jibu sahihi ni B.

Mawimbi ya sauti

6. Picha iliyo hapa chini inaonyesha kengele ya umeme ndani ya kizimba kilichofungwa. Kisha kengele hupigwa, ikitoa hewa kutoka kwenye kizimba. Baada ya hewa kutolewa kutoka kwenye kizimba, sauti ya kengele haisikiki tena. Kulingana na tukio hili, inaweza kuhitimishwa kwamba sauti...

1. haitokei katika nafasi iliyofungwa
2. ikibebwa na hewa ikitoka kwenye kofia
3. haiwezi kueneza katika ombwe
4. haiwezi kueneza kupitia vitu vikali

Majadiliano
Sauti ni wimbi linalosafiri kupitia vitu vikali, vimiminika, na gesi. Ikiwa kengele iko kwenye ombwe, mawimbi ya sauti hayawezi kusafiri kutoka kengele hadi sikio la msikilizaji.
Jibu sahihi ni C.

Chanzo cha swali:

Maswali ya OSN ya Fizikia ya Shule ya Upili ya Vijana