ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

Στην ήρεμη επιφάνεια του νερού δημιουργείται ένα εγκάρσιο επιφανειακό αρμονικό κύμα, το οποίο διαδίδεται με ταχύτητα v=20m/s και έχει μήκος κύματος λ=2cm. 'Ενα μικρό κομμάτι ξύλου (φελλός), που βρίσκεται σε απόσταση d=5cm από την πηγή του κύματος, εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση, με μέγιστη ταχύτητα υmax=10π m/s. Να βρείτε:
(α) την εξίσωση του κύματος που διαδίδεται κατά τη θετική φορά του άξονα x'x
(β) την απομάκρυνση του ξύλου από τη θέση ισορροπίας του, όταν η απομάκρυνση της πηγής είναι y=-2mm
(γ) τη θέση του πλησιέστερου ως προς την πηγή σημείου του νερού, που βρίσκεται σε συμφωνία φάσης με το κομμάτι του ξύλου

Απάντηση:

Η εξίσωση ενός γραμμικού αρμονικού κύματος που διαδίδεται κατά μήκος μιας χορδής είναι y=-10ημπ(20x-10t), με y, x σε cm και t σε sec.
(α) Για ένα σημείο Μ που απέχει κατά 60cm από την πηγή Ο να βρεθούν οι τιμές της απομάκρυνσης, της ταχύτητας και της επιτάχυνσης τις χρονικές στιγμές t1=0,4s και t2=2,4s.
(β) Να βρείτε πόσο απέχει από την πηγή ένα σημείο ν που προηγείται του Μ κατά Δφ=π rad.
(γ) Για το σημείο Μ να βρεθεί η μεταβολή της φάσης μεταξύ των χρονικών στιγμών t1=1s και t2=1,2s.

Απάντηση:

Technorati Tags: λυμένες, ασκήσεις,, κύματα,, γ, λυκείου,, αρμονικό, κύμα

Η εξίσωση ενός γραμμικού αρμονικού κύματος είναι:

y(x, t)=0,01·ημ(4πt-10πx) (SI)

Να βρεθούν:
(α) Το πλάτος, η περίοδος, το μήκος κύματος και η ταχύτητα διάδοσης
(β) Η χρονική στιγμή που αρχίζει να ταλαντώνεται ένα σημείο Α που απέχει από την πηγή απόσταση xA=80cm
(γ) Η ταχύτητα του σημείου Α τη χρονική στιγμή t1=5s