Formel for bølgeforplantning og hvordan man beregner den

Formelen for rask bølgeutbredelse er v = λ x f eller v = λ / T.

Har du noen gang kastet noe i stille vann? Sliter med tauet? Vet du at du har skapt bølger?

Bølger er vibrasjoner som forplanter seg. Når du gir de første vibrasjonene til vannet eller tauet, forplantes vibrasjonene. Disse forplantningene kalles bølger.

Definisjon av bølger : vibrasjoner som forplanter seg gjennom mediet eller vakuum leder energi.

Typer bølger

Basert på vibrasjonsutbredelsesretningen, klassifiseres bølger i to, nemlig tverrbølger og langsgående bølger.

Tverrgående bølge

tverrgående bølgeformel

Denne tverrbølgen har en vibrasjonsretning vinkelrett på forplantningsretningen, et eksempel på denne tverrbølgen er hvis du støter på vannbølger i havet eller taubølger. Vibrasjonsretningen er vinkelrett på vibrasjonsretningen, så formen på denne bølgen er som et fjell og en suksessiv dal.

Wave Peak {mountain}: er det høyeste punktet i bølgen

Bølgebunn {dal}: er bunnens eller laveste punkt i bølgen

Hill of Waves : er en del av en bølge som ligner et fjell med det høyeste punktet eller toppen av bølgen

Bølgelengde : er avstanden mellom to kammen, eller det kan være to kummer

Amplitude {A} : er avviket lengst fra balanselinjen

Periode {T} : Tiden det tar å dekke avstanden til to påfølgende topper eller to daler, eller lettere kan du kalle det tiden det tar å danne en bølge

Langsgående bølger

langsgående bølgeformel

Langsbølger er bølger hvis vibrasjoner har samme retning som forplantningsretningen, og i denne langsgående bølgen er bevegelsen til bølgemediet i samme retning som forplantningen av bølgen.

Lydbølger er et eksempel på langsgående bølger.

I lydbølger er mellommediet luft, mediet vil vekselvis dokke og også strekke seg på grunn av skiftende vibrasjoner eller bevegelige steder, og det følgende er noen termer av langsgående bølger

Tetthet : er området langs bølgen som har høyere molekyltetthet eller -trykk

Tøye ut : er området langs bølgen som har en lavere molekylær tetthet

1 bølgelengde : er avstanden mellom to skjøter eller mellom to tilstøtende brikker

Rask krypende bølger

Hastigheten som en bølge forplantes med, er avstanden som bølgen har reist per tidsenhet. Konseptet med bølgehastighet er det samme som hastighet generelt. Hastigheten til bølgeutbredelsen er en vektormengde med en konstant eller konstant hastighetsverdi.

Les også: Teaterkunst: Definisjon, Historie, Kjennetegn, Typer og eksempler

Formel Sound Wave Creeping Fast

v = s / t

Informasjon :

  • v = hastighet (m / s)
  • s = avstand (m)
  • t = tid (er)

For hastighetsmateriale ved bølgeutbredelse erstattes verdien av avstandsvariabelen (e) med bølgelengden (λ) i meter (SI-enheter) og verdien av tidsvariabelen (t) erstattes av frekvens (f) eller periode ( T).

Verdien på 1 bølgelengde λ (m) tilsvarer verdien av avstanden s (m) som objektet har reist. Verdien på 1 frekvens (Hz) er lik 1 / t (sekund), og verdien på 1 periode (sekund) er lik t sekund, så ved å bruke variablene λ, f eller T er hastigheten på lysutbredelsen som følger:

v = λ x f eller v = λ / f

Informasjon :

  • v = hastighet (m / s)
  • λ = bølgelengde (m)
  • f = frekvens (Hz)

Eksempel på hurtig bølgeforplantningsproblem

Eksempel Oppgave 1 Rask krypende bølger

Finn frekvensen og perioden for en lydbølge hvis bølgelengden er 20 meter og lydens hastighet er 400 m / s?

Diskusjon / svar:

Svar:

Er kjent :

v = 400 m / s

λ = 20 m

Spurt: frekvens og periode ...?

Svar:

Frekvens:

v = λ x f

f = v / λ

f = 400 m / s / 20 m = 20 Hz

Periode:

v = λ / T

T = λ / v

T = 20 m / 400 m / s = 1/20 sekund

Eksempel Oppgave 2

Et skip måler havdybden ved hjelp av en lydanordning. Hvis lyden avfyres mot havbunnen, vil den reflekterte lyden mottas etter 15 sekunder. Deretter bestemmer du havdybden hvis lydutbredelseshastigheten er 2000 m / s?

Diskusjon / svar:

Svar:

Er kjent :

t = 15 s

v = 2000 m / s

Spurt: s ...?

Svar:

s = vt / 2 (bølgen spretter tilbake og går tilbake til skipet, så den må deles med tallet 2)

s = 2000 m / s x 15 s / 2 = 15 000 m

EksempelOppgave 3

Bølgene beveger seg på tauet. I løpet av 0,5 sekunder var det 3 bakker og 3 kummer. Hvis avstanden mellom to bølgetopp er 40 cm, er bølgeutbredelseshastigheten….

A. 2,4 m / s

B. 1,2 m / s

C. 0,8 m / s

D.0,2 m / s

Svar: A.

Diskusjon / svar:

Er kjent:

t = 5 s

n = 3 bølger (fordi det er 3 åser og 3 kummer)

λ = 40 cm = 0,4 m

Spurt: v =….?

Svar:

f = n / t

f = 3 / 0,5 = 6 Hz

v = λ. f

v = 0,4. 6 = 2,4 m / s

Problemer eksempel 4

Bølgene beveger seg på vannet. På 10 sekunder er det 5 bølger. Hvis avstanden mellom to bølgetopp er 4 meter, er bølgeutbredelseshastigheten….

A. 2 m / s

B. 2,5 m / s

C. 20 m / s

D. 40 m / s

Svar: A.

Diskusjon:

Er kjent:

t = 10 s

n = 5

λ = 4 m

Spurt: v = ....?

Svar:

f = n / t

f = 5/10 = 0,5 Hz

v = λ . f

v = 4 m. 0,5 Hz = 2 m / s

Problemer eksempel 5

En forsker observerer og registrerer data om bølgenes bevegelse på havoverflaten. Data oppnådd: innen 10 sekunder var det 4 bølger og avstanden mellom toppen av den første bølgen og toppen av den andre bølgen var 10 m. Hastigheten på bølgeutbredelsen er ...

A. 2 m / s

B. 2,5 m / s

C. 4 m / s

D. 10 m / s

Svar: C

Diskusjon / svar:

Er kjent:

t = 10 s

n = 4

λ = 10 m

Spurt: v =….?

Svar:

f = n / t

f = 4/10 = 0,4 Hz

Les også: Legend Is: Definisjon, kjennetegn og struktur og eksempler

v = λ. f

v = 10 m. 0,4 Hz = 4 m / s

Problemer eksempel 6

En bølge med en bølgelengde på 0,75 m er kjent. forplantes med en hastighet på 150 m / s. Hva er frekvensen?

A. 225 Hz

B. 50 Hz

200 Hz

D. 20 Hz

Svar: C

Diskusjon / svar:

Er kjent:

λ = 0,75 m

v = 150 m / s

Spurt: f =….?

Svar:

v = λ . f

f = v /λ

f = 150 / 0,75 = 200 Hz

Problemer eksempel 7

Eksempel på hurtig bølgeutbredelsesproblem

Bølgen over viser en bølge som beveger seg til høyre langs et elastisk medium. Hvor raskt forplantes bølgene i mediet, hvis frekvensen til bølgen er 0,4 Hz?

A. 0,2 m / s

B. 0,3 m / s

C. 0,4 m / s

D. 0,5 m / s

Svar: A.

Diskusjon / svar:

Er kjent:

λ = 0,5 m

f = 0,4 Hz

Spurt: v =…?

v = λ . f

v = 0,5. 0,4 = 0,2 m / s

Problemer eksempel 8

Den ene enden av tauet er bundet og den andre enden er vibrert, som vist i følgende figur.

Eksempler på bølgeproblemer

Hvis bølgetiden er 0,2 sekunder, er tauets bølgehastighet….

A. 40 m / s

B. 80 m / s

C. 1,6 m / s

D. 8,0 m / s

Svar: A.

Diskusjon / svar:

Er kjent:

T = 0,2 s

λ = 8 m

Spurt: v =…?

Svar:

v = λ /T

v = 8 / 0,2 = 40 m / s

Problemer eksempel 9 Wave Creep Fast Formula

Et tau ble vibrert for å danne to åser og en dal på 12 cm. Hvis frekvensen til bølgen er 4 Hz, er størrelsen på bølgeutbredelsen….

A. 32 cm / s

B. 48 cm / s

C. 0,5 cm / s

D. 2 cm / s

Svar: A.

Diskusjon / svar:

Er kjent:

Det var to åser og en dal, noe som betydde at det ble dannet 1,5 bølger.

λ = 12 cm / 1,5 = 8 cm

f = 4 Hz

Spurt: v =….?

Svar:

v = λ. f

v = 8 cm. 4 Hz

v = 32 cm / s

Eksempel Oppgave 10

Se på følgende bilde av bølgeforplantning!

Eksempler på bølgeproblemer

Bølgehastigheten over er….

A. 0,8 m / s

B. 4,0 m / s

C. 18,0 m / s

D. 36,0 m / s

Svar: B

Diskusjon / svar:

Er kjent:

n = 1,5

t = 3 s

λ = 8 m

Spurt: v =….?

Svar:

f = n / t

f = 1,5 / 3 = 0,5 Hz

v = λ. f

v = 8 m. 0,5 Hz

v = 4,0 m / s

Problemer eksempel 11

En student observerer og registrerer bevegelse av bølger på vannoverflaten. I løpet av 20 sekunder oppstod 5 bølger. Hvis avstanden mellom 2 bølgetopp er 5 m, beregner du hastigheten på bølgeutbredelsen!

Diskusjon / svar:

Er kjent:

t = 20 s

n = 5

λ = 5 m

Spurt: v =….?

f = n / t

f = 5/20 = 0,25 Hz

Beregnet av bølgeforplantningsformelen, er resultatet:

v = λ . f

v = 5 m. 0,25 Hz = 1,25 m / s

Eksempel Spørsmål 12

Bølger beveger seg på vannoverflaten. På 10 sekunder oppstår 4 åser og 4 kummer. Hvis avstanden mellom de to nærmeste bølgetoppene er 2 m, beregner du hastigheten på bølgeutbredelsen!

Diskusjon / svar:

Er kjent:

t = 10 s

n = 4

λ = 2 m

Spurt: v =….?

Svar:

f = n / t

f = 4/10 = 0,4 Hz

Ved å bruke formelen for hurtig bølgeforplantning oppnås følgende resultater:

v = λ. f

v = 2 m. 0,4 Hz

v = 0,8 m / s

5 / 5 ( 1 stemme)

Siste innlegg