ملف تدريبي: طاقة وقدرة الموجات المتولِّدة على سلك

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على حساب متوسط القدرة المنقولة بواسطة الموجات الميكانيكية عبر وتر مشدود.

س١:

خيط طوله 5.0 m، وكتلته 90 g، مشدود بقوة مقدارها 1.0×10 N. مرت موجة عبر الخيط تُمثَّل بالعلاقة: 𝑦(𝑥,𝑡)=0.010(0.40𝑥1170.12𝑡)msin؛ حيث 𝑥 مقيسة بالمتر، 𝑡 مقيس بالثانية. ما قدرة الموجة خلال طول موجي واحد؟

س٢:

أُنتجت موجة عبر خيط بواسطة هزاز كهربي؛ حيث يهتز بتردُّد 100.00 Hz وسعة 1.00 cm. يعمل الهزاز بجهد كهربي مقداره 12.00 V، وتيار كهربي شدته 0.200 A. القدرة التي يستهلكها الهزاز تمثِّلها العلاقة: 𝑃=𝐼𝑉. افترض أن كفاءة الهزاز في تحويل الطاقة الكهربية إلى الطاقة المقترنة باهتزازات الخيط تساوي 90.0%. يبلغ طول الخيط 3.00 m، وقوة الشد فيه تساوي 60.00 N. ما الكثافة الطولية للخيط؟

  • أ 3 . 0 0 × 1 0 kg/m
  • ب 1 . 7 2 × 1 0 kg/m
  • ج 2 . 5 5 × 1 0 kg/m
  • د 1 . 3 7 × 1 0 kg/m
  • ه 2 . 0 0 × 1 0 kg/m

س٣:

موجة مستعرضة في خيط، طولها الموجي 5.0 m، والزمن الدوري لها 0.020 s، وسعتها 1.5 cm. القدرة المتوسطة التي تنقلها الموجة 5.0 W. ما مقدار الشد في الخيط؟

س٤:

تُمثَّل موجة مُرتحِلة عَبْر خيط بمعادلة الموجة 𝑦(𝑥,𝑡)=4.50(6.30𝑥+85.0𝑡)sin؛ حيث 𝑥 مقيسة بالمتر، 𝑡 مقيس بالثانية. الكثافة الطولية للخيط 𝜇=0.0170/kgm. ما متوسِّط القدرة المُنتقِلة بواسطة الموجة عَبْر الخيط؟

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.