Επτά ερωτήσεις, με απαντήσεις, στη συμβολή κυμάτων στην επιφάνεια υγρού - ΘΕΜΑ A

Οι πηγές Π₁ και Π₂ είναι δύο σύγχρονες πηγές που δημιουργούν κύματα στην επιφάνεια ενός υγρού. Το σημείο Β βρίσκεται πάνω στην πρώτη, μετά τη μεσοκάθετο, ενισχυτική υπερβολή. Αυτό σημαίνει ότι όταν σ’ αυτό φτάνει ένα ¨όρος¨ που προέρχεται από την πηγή Π₂, ταυτόχρονα, φτάνει και ένα ¨όρος¨ που προέρχεται από την πιο μακρινή πηγή Π₁, το οποίο:

α) ξεκίνησε ταυτόχρονα με το όρος της πηγής Π₂

β) ξεκίνησε μια περίοδο νωρίτερα,

γ) ξεκίνησε μια περίοδο αργότερα,

δ) ξεκίνησε μισή περίοδο νωρίτερα.

ΣΤΑΣΙΜΑ ΚΥΜΑΤΑ - ΠΕΝΤΕ ΕΡΩΤΗΜΑΤΑ

Στο διπλανό σχήμα απεικονίζονται δύο στιγμιότυπα ενός τμήματος μιας χορδής στην οποία έχει δημιουργηθεί στάσιμο κύμα, που προήλθε από τη συμβολή δύο αντίθετα κινουμένων αρμονικών κυμάτων πλάτους Α και περιόδου Τ.

Να σημειώσετε (Σ) στις σωστές και (Λ) στις λανθασμένες προτάσεις:

α) Τα σημεία Α και Β ταλαντώνονται με διαφορά φάσης μηδέν.

β) Όλα τα σημεία της χορδής, εκτός των δεσμών, εκτελούν α.α.τ με την ίδια συχνότητα.

γ) Τα σημεία Α και Β αποκτούν ταυτόχρονα τη μέγιστη επιτάχυνση ταλάντωσής τους.

δ)  Το σημείο Α έχει μεγαλύτερη μέγιστη ταχύτητα ταλάντωσης από ότι το σημείο Β.

ε)  Από το σημείο Α μεταφέρεται ενέργεια στο σημείο Β.

ΑΡΜΟΝΙΚΑ ΜΗΧΑΝΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ, δώδεκα + 2 ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής

  Ένα αρμονικό κύμα παράγεται από μια πηγή που ταλαντώνεται στην αρχή μιας χορδής και διαδίδεται προς τα δεξιά. Η αρχή της χορδής ταυτίζεται με την αρχή των αξόνων (0,0) και η πηγή ταλαντώνεται με εξίσωση ψ = 0,2ημπt  (S.I). Το σχήμα δείχνει ένα στιγμιότυπο αυτού του κύματος πάνω στη χορδή. Τη στιγμή που αντιστοιχεί στο στιγμιότυπο, η ταχύτητα ταλάντωσης της πηγής είναι:

α) 0,2 m/sec,           β) 0,5 m/sec, 

γ) 0,2π m/sec,         δ) -0,2π m/sec.

ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ Videos

Για διάλειμμα μπορείτε να δείτε ορισμένα video-μαθήματα ταλαντώσεων. Κάτω από καθένα υπάρχει και η πηγή όπου μπορείτε να ανατρέξετε και να βρείτε πολλά σχετικά video. Απολαύστε τα!

• Απλός αρμονικός ταλαντωτής. Πηγές: (α), (β)
• Διατήρηση της μηχανικής ενέργειας στις α.α.τ. Πηγή: (γ)
• Εξαναγκασμένος αρμονικός ταλαντωτης. Πηγή: (δ)
• Ο ήχος της αρμονικής κίνησης. Πηγή: (ε) 

            Δείτε επίσης:

• Οι MythBuster's και το φαινόμενο του συντονισμού.
• Η καταστροφή της γέφυρας Tacoma

ΔΥΟ Επαναληπτικά διαγωνίσματα στις απλές αρμονικές ταλαντώσεις

 1^ο Επαναληπτικό διαγώνισμα 40 min στις ταλαντώσεις.

   1. Το διάγραμμα του σχήματος παριστάνει την επιτάχυνση ενός σώματος, που εκτελεί α.α.τ, σε συνάρτηση με το χρόνο.

  Να χαρακτηρίσετε με Σ (αν είναι σωστή) ή με Λ (αν είναι λάθος) καθεμιά από τις παρακάτω προτάσεις.

α)  Στο σημείο Α αντιστοιχεί απομάκρυνση –Α,

β)  Στο σημείο Β του διαγράμματος η ταχύτητα είναι θετική,

γ)  Στο σημείο Γ η δύναμη επαναφοράς έχει μέγιστο μέτρο,

δ)  Στο σημείο Δ η απομάκρυνση είναι μέγιστη αρνητική,

ε)  Η ταχύτητα, στη διάρκεια που αντιστοιχεί μεταξύ των σημείων Γ και Δ, είναι θετική. 

Δείτε τα δύο διαγωνίσματα εδώ ...  και την αναλυτική απάντηση εδώ ...

Αρμονικές ταλαντώσεις, ερωτήσεις του τύπου “ΘΕΜΑ Β” ένας συντονισμός, μία φθίνουσα και έξι συνθέσεις.

1.  Κύκλωμα ηλεκτρικών ταλαντώσεων αποτελείται από πηνίο αυτεπαγωγής L = 1/π mH και πυκνωτή με χωρητικότητα που μπορεί να μεταβάλλεται από C₁ = 0,1/π μF  έως C₂ = 1,6/π μF. Το πηνίο του κυκλώματος βρίσκεται σε επαγωγική σύζευξη με το πηνίο μιας κεραίας που δέχεται κύματα από τρεις πομπούς με συχνότητες  f₁ = 60 kHz,  f₂ = 30 kHz και f₃ = 10 kHz.

α) Με ποιόν ή ποιους από τους πομπούς αυτούς μπορεί να συντονιστεί το κύκλωμα;

  β) Αιτιολογείστε την απάντησή σας.

Δείτε όλες τις ερωτήσεις εδώ… και τις αναλυτικές απαντήσεις εδώ…

ΔΙΩΡΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΙΣ ΦΘΙΝΟΥΣΕΣ ΚΑΙ ΕΞΑΝΑΓΚΑΣΜΕΝΕΣ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ

ΘΕΜΑ  Α

i) Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής.

(Στις ημιτελείς προτάσεις Α1-Α4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της πρότασης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη φράση, η οποία τη συμπληρώνει σωστά).

Α1.  Η  αντιτιθέμενη δύναμη  F΄,  που  κάνει τη μέγιστη θετική απομάκρυνση  μιας  ταλάντωσης να  φθίνει εκθετικά με το χρόνο,  έχει πάντα φορά:

α)  ίδια με  τη φορά  της απομάκρυνσης του σώματος ,

β)  αντίθετη προς τη δύναμη  επαναφοράς της ταλάντωσης,

γ)  προς τις ακραίες θέσεις της ταλάντωσης,

δ)  αντίθετη προς τη φορά της ταχύτητας του  ταλαντωτή.

A2.   Σε μια φθίνουσα μηχανική ταλάντωση,  περιόδου Τ,  η μέγιστη  θετική απομάκρυνση μειώνεται με το χρόνο σύμφωνα με την εξίσωση: A  = A_ο e^-Λt.  Αν  τη χρονική στιγμή  t_α =  kΤ,  το πλάτος  της  ταλάντωσης είναι  Α_α ,  τότε τη χρονική στιγμή  t _β =  t _α + Τ,  το πλάτος της ταλάντωσης  θα  είναι: 

 α)  Α_α e^ΛT,             β)  Α_α e^-2ΛT,           γ)  Α_α e^2ΛT,                 δ)  Α_α e^-ΛT

Δίνεται ότι k = 1, 2, 3,...

Η συνέχεια εδώ ...  και η αναλυτική απάντηση εδώ ...