ملف تدريبي: تمثيل الموجات الطولية

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على استخدام السعة، والعدد الموجي، والتردُّد الزاوي، وإزاحة الطور لتمثيل الموجة الطولية.

س١:

افترض أن موجة صوتية تُعطى بالمعادلة 𝑠(𝑥,𝑡)=4.00(3.66𝑥1256𝑡)nmcos؛ حيث 𝑥 مقيسة بالمتر، 𝑡 مقيسة بالثانية.

ما أقصى إزاحة للموجة الصوتية؟

ما مقدار الطول الموجي؟

ما تردُّد الموجة؟

ما سرعة الموجة؟

س٢:

وُضع مكبر صوت عند فوهة أنبوب أفقي طويل. يهتز المكبر، منتجًا موجة صوتية تتحرك خلال الأنبوب بسرعة 340 m/s. عُبِّر عن الموجة الصوتية بالدالة الموجية 𝑠(𝑥,𝑡)=𝑠(𝑘𝑥𝜔𝑡+𝜙)maxcos؛ حيث 𝑥 مقيسة بالأمتار، بينما 𝑡 مقيسة بالثواني. عند الزمن 𝑡=0.00s، يكون جزيء الهواء الموجود عند الموضع 𝑥=3.50m عند أقصى إزاحة، وتساوي 7.00 nm. في الوقت نفسه، تكون إزاحة جزيء آخَر عند الموضع 𝑥=3.70m تساوي 3.00 nm. ما التردُّد الذي يهتزُّ به مكبر الصوت؟

س٣:

مُثِّلت موجة صوت بالدالة الموجية Δ𝑃=1.20𝑘𝑥6.28×10𝑡Pasin، وتنتقل موجة الصوت في الهواء بسرعة 𝑣=343.00/ms.

ما العدد الموجي لموجة الصوت؟

ما القيمة المعبِّرة عن Δ𝑃(3.00,20.00)ms؟

س٤:

وُضِع مكبِّر صوت عند فتحة أنبوب أفقي طويل. اهتز مكبِّر الصوت مولِّدًا موجة صوتية تتحرَّك بطول الأنبوب. تتحرَّك الموجة عبر الأنبوب بسرعة 340 m/s. مُثِّلت الموجة الصوتية بالدالة الموجية 𝑠(𝑥,𝑡)=𝑠(𝑘𝑥𝜔𝑡+𝜙)maxcos. عند الزمن 𝑡=0.00s، يكون جزيء من جزيئات الهواء عند النقطة 𝑥=2.30m له أقصى إزاحة 𝑠=6.34maxnm. عند 𝑡=0.00s، إزاحة جزيء هواء آخر عند النقطة 𝑥=2.70m تساوي 2.30 nm.

ما العدد الموجي للموجة؟

ما التردُّد الزاوي للموجة؟

ما زاوية الطور الابتدائية للموجة؟

س٥:

افترض أن موجة صوتية تتحرك في الهواء، تمثِّلها المعادلة: 𝑠(𝑥,𝑡)=12.00 nmcos(72.15𝑥20.93×10𝑡)؛ حيث 𝑥 مقيسة بالمتر، 𝑡 بالثانية؟ ما أقل زمن مطلوب لتتحرك جزيئات الهواء بين 5.000 nm و5.000 nm؟

س٦:

تُمَثِّل الدالة: 𝑠(𝑥,𝑡)=3.00(64.75𝑥1.84×10𝑡)nmcos إزاحة جزيئات غاز معين تنتشر فيه موجة صوت؛ حيث 𝑥 مقيسة بالمتر، 𝑡 بالثانية.

ما سرعة موجة الصوت؟

ما السرعة القصوى لجزيئات الهواء التي تهتز في حركة توافقية بسيطة؟

  • أ 4 . 2 3 × 1 0 m/s
  • ب 3 . 1 8 × 1 0 m/s
  • ج 5 . 5 2 × 1 0 m/s
  • د 4 . 2 3 × 1 0 m/s
  • ه 5 . 5 2 × 1 0 m/s

ما مقدار العجلة القصوى لجزيئات الهواء التي تهتز في حركة توافقية بسيطة؟

س٧:

تُمَثَّل موجة صوتية بالدالة Δ𝑃=1.300(35.94𝑥19137𝑡)Pasin؛ حيث 𝑥 مقيسة بالمتر، 𝑡 مقيسة بالثانية.

أوجد أقصى تغيُّر في الضغط.

أوجد الطول الموجي للموجة.

أوجد تردُّد الموجة.

أوجد سرعة الموجة.

س٨:

تتحرَّك موجة عبر لُعبة سلينكي طولها 5.0 m مُستغرِقة زمنًا 2.8 s لتقطع طول السلينكي وترجع مرة أخرى.

ما سرعة الموجة؟

باستخدام نفس السلينكي ومدِّها لنفس الطول، تكوَّنت موجة موقوفة تتكوَّن من ثلاثة بطون وأربع عقد. ما التردُّد الذي تهتز به السلينكي؟

س٩:

سجَّل سيزموجراف زمنًا مقداره 23.0 s بين وصول الموجات 𝑆 والموجات 𝑃 من المركز السطحي لزلزال. إذا قطعت الموجات نفس المسار بسرعتين ثابتتين مقداراهما 𝑉=5.00 km/s، 𝑉=6.70 km/s، فكم يبعُد المركز السطحي للزلزال؟

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