Deney konusu: Melde deneyi
Deneysel amaç: Halat gerilimi, dalga boyu ve dalga yayılma hızı arasındaki ilişkiyi incelemek.
Gerekli araç ve gereçler: Zamanlayıcı, ip, makara, 50 gram ağırlık, güç kaynağı, terazi, cetvel.
Temel teori:
Dalga yayılma hızı şu denklemle ifade edilir:
v = λ f
Bilgi:
v = dalga yayılma hızı
λ = dalga boyu
f = frekans
Teller veya ipler üzerinde yayılan dalgalara enine dalgalar denir . Bir tel üzerindeki enine dalgaların hızı şu formülle hesaplanabilir:
Bilgi:
v = halattaki dalga hızı (metre/saniye)
F = T = halat gerilim kuvveti (Newton)
μ = halatın birim uzunluğu başına düşen kütle (kilogram/metre)
Deneysel Aşamalar:
1. Halatın kütlesini bir terazi kullanarak ölçün.
İpin kütlesi = ……….gram = ……….kg
2. Bir cetvel kullanarak ipin uzunluğunu ölçün.
İp uzunluğu (l) =……….cm = ……….m
3. Halatın kütle yoğunluğunu hesaplayın.
μ = m / l = ……….kg/m
Veri tablosuna, dize yoğunluğu sütununa, ilk satıra girin.
4. Deneysel ekipmanı resimde gösterildiği gibi kurun. İpin bir ucu 50 gramlık bir yüke bağlanır.
5. İpin bir ucundan diğer ucuna kadar olan uzunluğunu ölçün.
İpin uzunluğu (l) = ……….cm = ……….m
6. Tel üzerinde duran dalga oluşana kadar zamanlayıcıyı çalıştırın. Karşı dalgaların sayısını sayın. Karşı dalga sayısı = …………
Diyelim ki n tane mide var, o halde 1 mide arasındaki mesafe = ip uzunluğu (l) / n = x
Karın 1 arası mesafe (x) = 1/2 dalga boyu (1/2 λ)
1 dalga boyu (λ) = 2 x =……….. m
Veri tablosuna, dalga boyu sütununa, ilk satıra girin.
7. Dalga frekansı = zamanlayıcı titreşim frekansı = PLN frekansı = 50 Hertz
8. Dalganın yayılma hızını hesaplayın.
v = f λ =………..m/s
Veri tablosuna, dalga hızı sütununa, ilk satıra girin.
9. 4. adımı 100 gramlık bir ağırlık kullanarak tekrarlayın.
Tablonun ikinci satırına verileri girin.
10. 4. adımı 150 gramlık bir ağırlık kullanarak tekrarlayın.
Tablonun üçüncü satırına verileri girin.
Tarih:
Yük kütlesi (m) = 50 gram = (50/1000) kg = (5/100) kg = 0,05 kg
Yerçekimi ivmesi (g) = 10 m/ s²
Yük ağırlığı (w) = mg = (0,05 kg)(10 m/s² ) = 0,5 kg m/s² = 0,5 N
Yükün ağırlığı (w) = halattaki gerilim kuvveti (F)
|
Yok hayır |
Halat gerilme kuvveti (F) |
Frekans (f) |
Dalga boyu ( λ) |
Halatın kütle yoğunluğu ( μ) |
Dalga yayılma hızı (v = f λ ) |
|
1 |
0,5 N |
50 Hz |
|||
|
2 |
1,0 N |
50 Hz |
|||
|
3 |
1,5 N |
50 Hz |
Veri analizi:
– Halattaki gerilim ile dalga boyu arasındaki ilişki nedir?
– Halattaki gerilim ile dalga yayılma hızı arasındaki ilişki nedir?
– Dalga boyu ile dalga hızı arasındaki ilişki nedir?
Çözüm :
Sonuç bölümünü belirtin.
