ΣΤΑΣΙΜΑ ΚΥΜΑΤΑ - ΘΕΜΑ Β

  Κατά μήκος μιας ελαστικής χορδής, που οι θέσεις ισορροπίας των μορίων της βρίσκονται πάνω στον άξονα x΄x, έχει αποκατασταθεί ένα στάσιμο κύμα. Στο σχήμα έχουμε επιλέξει μια κοιλία ως αρχή αξόνων κι έχουμε σχεδιάσει δεξιά απ’ αυτήν δύο στιγμιότυπα του στάσιμου κύματος τις χρονικές στιγμές t₁ = 0 και  t₂ = T/6 = 1 sec.

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

α) Το μήκος κύματος των κυμάτων που δημιουργούν το στάσιμο είναι 2m.

β) Τη χρονική στιγμή t₃ = 1,5 sec το σημείο Α της θέσης x = 4 m βρίσκεται σε απομάκρυνση 6 cm από τη θέση ισορροπίας του.

γ) Η μέγιστη ταχύτητα ταλάντωσης του σημείου Α είναι 2π cm/sec.

  ii) Να δικαιολογήσετε τους χαρακτηρισμούς των προτάσεων β και γ. 

ΑΡΜΟΝΙΚΑ ΜΗΧΑΝΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ - ΘΕΜΑ Β. Οι απαντήσεις

Οι αναλυτικές απαντήσεις στα ερωτήματα της ανάρτησης

ΑΡΜΟΝΙΚΑ ΜΗΧΑΝΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ - ΘΕΜΑ Β

 είναι εδώ.

Προτείνεται να ξανακατεβάσετε τις ερωτήσεις. Έχουν γίνει μικρές, αλλά σημαντικές παρεμβάσεις των μαθητών μου Παναγιώτη, Αντρέα, Μανώλη και Μιλένα.

ΑΡΜΟΝΙΚΑ ΜΗΧΑΝΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ - ΘΕΜΑ Β

Στο σχήμα φαίνεται το στιγμιότυπο ενός εγκάρσιου αρμονικού κύματος τη χρονική στιγμή t = t_1.  Η πηγή του βρίσκεται στο σημείο Α και διαδίδεται κατά μήκος ενός ανομοιογενούς γραμμικού ελαστικού μέσου προς τη θετική κατεύθυνση.

 Χαρακτηρίστε, με αιτιολόγηση,  καθεμιά από τις προτάσεις που ακολουθούν ως σωστή ή λάθος;

α) Το κύμα διαδίδεται γρηγορότερα στη διαδρομή ΑΒ, απ’ ότι στη διαδρομή ΒΓ.

β) Η φάση ταλάντωσης της πηγής τη χρονική στιγμή t₁ είναι 7π.

γ) Το μέτρο της ταχύτητας του Γ είναι μεγαλύτερο από του Α.

Videos για ΜΗΧΑΝΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ

• Διαμήκης και εγκάρσιος κυματικός παλμός  κατά μήκος ενός ελατηρίου.
• Διαμήκη και εγκάρσια κύματα
• Επαλληλία ή υπέρθεση κυμάτων:  (α),  (β)
• Συμβολή δύο κυμάτων στην επιφάνεια υγρού:  (α),  (β),  (γ)
• Στάσιμα κύματα σε γραμμικό ελαστικό μέσον:  (α),  (β), (γ),  (δ),  (ε),  (στ),  και στάσιμα κύματα στην επιφάνεια υγρού (ζ)

      Κάντε κλικ στις φράσεις ή στα γράμματα με κόκκινο χρώμα για να δείτε 14 videos σχετικά με τα μηχανικά κύματα.

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 - ΘΕΜΑ A

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.