سه شنبه 3 اسفند 1395 - 24 جمادي الاول 1438 - 21 فوريه 2017
در مطلب قبل به خوبی درخصوص امواج ایستاده شرح دادیم. حال در این مطلب می خواهیم چند سوال حل کنیم تا مباحث گفته شده را کاملا درک کنید. ...
عکس نویسنده
عکس نویسنده
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

حل مسائل امواج ایستاده در طناب و هماهنگ ها

در مطلب قبل به خوبی درخصوص امواج ایستاده شرح دادیم. حال در این مطلب می خواهیم چند سوال حل کنیم تا مباحث گفته شده را کاملا درک کنید.

 

سوال1:
اگر فرکانس اصلی موجی 330 Hz باشد، فرکانس پنجمین هماهنگ و دومین صدای فرعی چه قدر است؟

 

 

دومین صدای فرعی، همان هماهنگ سوم است:

 

 


سوال 2:
طنابی 0.500گرمی، 4.3 متر طول دارد و کشش طناب 300 N است.اگر این طناب در هر دو انتها محکم شده باشد و سه حلقه ارتعاشی در آن تشکیل شده باشد، فرکانس موج ها چه قدر است؟


حل: سه حلقه در طرح امواج ایستاده،نشان دهنده ی هماهنگ سوم است؛ بنابراین داریم:

 

 

 

 

 


سوال 3:
طنابی با پنج حلقه موج ایستاده با فرکانس 600 Hz ارتعاش دارد. چه فرکانسی باعث تولید دو حلقه در طناب می شود؟


حل:
از رابطه مربوط به فرکانس و nاُمین هماهنگ داریم:

 

 

 

 


سوال 4:
یک سیم استیل طول 18.9 m و قطر 9.5 mm دارد. جرم واحد حجم سیم kg/m 0.474 است. اگر با چکش به یک انتهای سیم ضربه ای وارد کنیم، موج بعد از 0.3 s بر می گردد. نیروی کشش سیم را حساب کنید.


حل:
موج ایجاد شده مسافت 2L را طی کرده است، پس داریم:

 

 

از رابطه: 

 

 داریم:

 


سوال 5:

در یک آزمایش، ارتعاش دهنده ای الکترومغناطیسی باعث ایجاد موج های ایستاده در طول نخ می شود. اگر یک متر از نخ دارای جرم 0.6 گرم باشد و یک انتهای آن به نوک ارتعاش دهنده و انتهای دیگر آن از یک قرقره رد شده باشد که جسمی 392 گرمی از آن آویزان است، سه حلقه ارتعاشی در نخ تولید می شود. فرکانس ارتعاش دهنده چه قدر است؟ چه وزنه ای به انتهای نخ وصل کنیم تا چهار حلقه در آن تولید شود؟ فرکانس اصلی چه قدر است؟

 

حل:
ابتدا فرکانس هماهنگ سوم:

 

حال چون فرکانس ارتعاش دهنده همان 120 هرتز است اما وزنه جدید می تواند باعث نیروی کشش جدید شود، فرکانس هماهنگ چهارم را به صورت زیر محاسبه می کنیم:

 

 

و از رابطه F=W=mg داریم:

 

 


مرکز یادگیری سایت تبیان - تهیه: خدیجه آلچالانلو
تنظیم: مریم فروزان کیا

تلفن : 81200000
پست الکترونیک : public@tebyan.com
آدرس : بلوارکشاورز ، خیابان نادری ، نبش حجت دوست ، پلاک 12

ارتباط با ما

روابط عمومی

درباره ما

نقشه سایت

تعدادبازدیدکنندگان
افراد آنلاین