Enine dalgalar – sorunlar ve çözümler

1. Su yüzeyindeki dalgaların iki çukuru arasındaki mesafe 20 m'dir. Bir cisim su yüzeyinde yüzerek titreşim hareketi yapmaktadır. Bir titreşimi tamamlama süresi 4 saniye ise, dalganın hızı kaç m/s'dir?

A. 20

B. 15

C. 10

D. 5

Bilinenler:

Dalga boyu (λ) = 20 metre

Süre (T) = 4 saniye

Aranan: Dalganın hızı (v)

Çözüm :

Dalgaların hızının denklemi:

v = λ / T = 20 metre / 4 saniye = 5 metre/saniye

Doğru cevap D'dir.

2. İp üzerinde A ve B olmak üzere iki nokta bulunmaktadır ve bu noktalar birbirlerinden 90 cm uzaklıktadır. İp üzerinde enine dalgalar yayılmaktadır ; bu nedenle A noktası dalganın tepesinde, B noktası dalganın dibinde yer almakta ve aralarında iki tepe ve iki çukur bulunmaktadır. Dalga periyodu 0.3 saniye ise, dalga yayılımı...

A. 10.8 cm/s

B. 18.0 cm/s

Yaklaşık 120.0 cm/s

D. 200.0 cm/s

Bilinenler:

AB mesafesi (l) = 90 cm

Dalga periyodu (T) = 0.3 saniye

Dalganın frekansı (f) = 1/0.3 saniye

A noktası dalganın tepesinde, B noktası ise dalganın çukurunda yer almaktadır.

A ve B noktaları arasında iki tepe ve iki çukur bulunmaktadır.

Aranan: Dalganın hızı (v = f λ)

Çözüm :

Enine dalga problemleri ve çözümleri 1Şekle göre 2.5 dalga boyu olduğu sonucuna varılabilir. Bir dalga boyunun mesafesi (λ) = 90 cm / 2.5 = 36 cm

Dalganın hızı:

v = f λ = (1 / 0.3)(36) = 36 / 0.3 = 120 cm/sn.

Doğru cevap C'dir.

3. Aşağıdaki grafik, bir dalganın bir ortamdan geçmesi sırasında, o ortamdaki bir noktanın zamana bağlı yer değiştirmesini göstermektedir.

Enine dalga problemleri ve çözümleri 2

Dalga boyu 6 metre ise, dalganın yayılma hızı nedir?

A. 3 m/s

B. 6 m/s

C. 8 m/s

D. 12 m/s

Bilinenler:

Yukarıdaki grafiğe göre iki farklı dalga boyu mevcuttur.

1 dalga boyunun (λ) mesafesi = 6 metre / 2 = 3 metre

Süre (T) = 0.5 saniye

Aranıyor: Dalgaların hızı (v)

Çözüm :

v = f λ = λ / T = 3 metre / 0.5 saniye = 6 metre / saniye

Doğru cevap B'dir.

4. Aşağıdaki şekle göre, A noktasıyla faz farkı ¾ olan nokta hangisidir?

A. B NoktasıEnine dalga problemleri ve çözümleri 3

B. C Noktası

C. D Noktası

D. E Noktası

Çözüm

B noktası ile A noktası arasında ¼ λ'lık bir faz farkı vardır.
C noktası ile A noktası arasında 2/4 λ veya 1/2 λ'lık bir faz farkı vardır.
D noktası ile A noktası arasında 3/4 λ'lık bir faz farkı vardır.
F noktası ile A noktası arasında 5/4 λ'lık bir faz farkı vardır.
Doğru cevap C'dir.

5. Bir göletin yüzeyinde, birbirlerinden 60 santimetre uzaklıkta iki kuru yaprak bulunmaktadır. Her ikisi de su yüzeyi gibi 2 Hz frekansla yukarı ve aşağı hareket etmektedir. Bir yaprak tepede olduğunda, diğer yaprak çukurdadır ve aralarında bir tepe ve bir çukur vardır. Dalganın yayılma hızını belirleyiniz.

A. 20 cm/s

B. 30 cm/s

Yaklaşık 80 cm/s

D. 120 cm/s

Bilinenler:

İki yaprak arasındaki mesafe = 60 cm

Frekans (f) = 2 Hz = 2

Aranıyor: Dalganın hızı

Çözüm :

Enine dalga problemleri ve çözümleri 4İki yaprak arasında 1.5 dalga boyu mesafe vardır. 1 dalga boyunun mesafesi (λ) = 60 cm / 1.5 = 40 cm'dir.

Dalganın hızı (v):

v = f λ = (2 Hz)(40 cm) = 80 cm/saniye

Doğru cevap C'dir.

6. Aşağıdaki şekle göre dalganın genliğini, periyodunu, frekansını ve hızını belirleyiniz.

Enine dalga problemleri ve çözümleri 6

Çözüm :

Genlik (A) = 4 metre

Süre (T) = 6 saniye / 3 = 2 saniye

Frekans (f) = 1 / T = 1 / 2 = 0.5 hertz

Dalga boyu (λ) = 24 metre / 3 = 8 metre

Dalganın hızı (v) = f λ = (0.5 hertz)(8 metre) = 4 metre/saniye veya

Dalganın hızı (v) = λ / T = 8 metre / 2 saniye = 4 metre/saniye

Doğru cevap D'dir.

7. Uzunluğu 1.2 m ve kütlesi 200 g olan bir ipte, frekansı 50 Hz olan 1.5 sinüzoidal dalga oluşmuştur. Bu verilere dayanarak, dalga periyodunu ve ipin gerilme kuvvetini belirleyiniz.

A. Periyot = 0.02 saniye ve gerilim kuvveti = 6.67 N

B. Periyot = 0.01 saniye ve gerilim kuvveti = 6.67 N

C. Periyot = 0.02 saniye ve gerilim kuvveti = 266.67 N

D. Periyot = 0.01 saniye ve gerilim kuvveti = 266.67 N

Bilinenler:

İpin uzunluğu (l) = 1.2 metre ve 1.5 sinüzoidal dalga var, dolayısıyla 1 dalga boyunun (λ) mesafesi = 1.2 metre / 1.5 = 0.8 metre

İpin kütlesi (m) = 200 gram = 0.2 kg

Frekans (f) = 50 Hz

Halatın yoğunluğu (µ) = m/l = 0.2 kg / 1.2 metre = (1/6) kg/metre

Aranan: Dalganın periyodu (T) ve halatın gerilme kuvveti (T)

Çözüm :

Dalga periyodu:

T = 1 / f = 1 / 50 Hz = 0.02 saniye

İp üzerindeki dalganın hızı:

v = f λ = (50 Hz)(0.8 metre) = 40 metre/saniye

Gerilim kuvveti (T):

Enine dalga problemleri ve çözümleri 7

Doğru cevap C'dir.

Leave a Comment