Sprawdź się

Pokaż ćwiczenia:
RLxipV7NwLKab1
Ćwiczenie 1
Zaznacz prawidłowe zakończenie zdania: Definicja fali podłużnej mówi, że jest to taka fala, Możliwe odpowiedzi: 1. która rozchodzi się podłużnym ośrodku, np. na strunie, w długiej rurze lub sprężynie, 2. która rozchodzi w tym samym kierunku, w którym następuje w niej przemieszczenie elementów ośrodka, 3. która ma większą długość niż fala poprzeczna o identycznej częstotliwości

Zaznacz prawidłowe zakończenie zdania: Definicja fali podłużnej mówi, że jest to taka fala,

  • która rozchodzi się podłużnym ośrodku, np. na strunie, w długiej rurze lub sprężynie
  • która rozchodzi w tym samym kierunku, w którym następuje w niej przemieszczenie elementów ośrodka
  • która ma większą długość niż fala poprzeczna o identycznej częstotliwości
RMLza67RdouTf1
Ćwiczenie 2
Spośród wymienionych fal wskaż, które są falami podłużnymi, a którym tej nazwy nie możemy przypisać: Możliwe odpowiedzi: 1. Fala na powierzchni wody wywołana wrzuceniem w nią kamienia, 2. Fala na strunie szarpniętej przez gitarzystę, 3. Fala dźwiękowa w powietrzu wytwarzana przez głośnik, 4. Fala dźwiękowa w wodzie wytwarzana przez delfiny porozumiewające się ultradźwiękami

Spośród wymienionych fal wskaż, które są falami podłużnymi.

  • Fala na powierzchni wody wywołana wrzuceniem w nią kamienia
  • Fala na strunie szarpniętej przez gitarzystę
  • Fala dźwiękowa w powietrzu wytwarzana przez głośnik
  • Fala dźwiękowa w wodzie wytwarzana przez delfiny porozumiewające się ultradźwiękami
1
Ćwiczenie 3
RB7CQTxunB18E
Rysunek przedstawia schematycznie falę podłużną na sprężynie o długości 100 cm. Każda zielona kreska odpowiada jednemu zwojowi sprężyny. Czerwonymi strzałkami zaznaczono wychylenia z położenia równowagi kolejnych zwojów Poniżej część sprężyny widzisz w powiększeniu. Określ: a) z dokładnością do 1 cm jaka jest długość fali: Tu uzupełnij cm b) z dokładnością do 1 mm jaka jest amplituda fali: Tu uzupełnij mm

Rysunek przedstawia schematycznie falę podłużną na sprężynie o długości 100 cm. Każda zielona kreska odpowiada jednemu zwojowi sprężyny. Czerwonymi strzałkami zaznaczono wychylenia z położenia równowagi kolejnych zwojów

Poniżej część sprężyny widzisz w powiększeniu.
Określ:
a) z dokładnością do 1 cm jaka jest długość fali: ............ cm
b) z dokładnością do 1 mm jaka jest amplituda fali: ............ mm

R9TguICECtqn8
Na rysunku znajdują się pionowe odcinki, ułożone jeden za drugim i symbolizujące zwoje sprężyny. Pod spodem znajduje się pozioma oś, na której odłożono odległość od zera do stu centymetrów. W układzie odcinków występują zgęszczenia i rozrzedzenia. Poziome strzałki pokazują wychylenie każdego zwoju z położenia równowagi. Pierwszy zwój jest w położeniu równowagi. Największe zgęszczenia występują dokładnie dla 20, 60 oraz 100 cm. Natomiast rozrzedzenia dla 0, 40 oraz 80 cm.
Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0. Licencja: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.pl.
RyX0XI5Tg8kqM
Drugi zwój jest minimalnie wychylony w prawo. Następne zwoje wychylone są w prawo coraz mocniej, aż do dziesiątego zwoju, który jest wychylony o 20 milimetrów. Kolejne zwoje jedenasty, dwunasty i tak dalej mają wychylenia w prawo coraz mniejsze. Dwudziesty zwój jest w położeniu równowagi. Dwudziesty pierwszy jest minimalnie wychylony w lewo. Następne zwoje wychylone są w lewo coraz mocniej, aż do trzydziestego zwoju, który jest wychylony o 20 milimetrów. Kolejne zwoje trzydziesty pierwszy, trzydziesty drugi i tak dalej mają wychylenia w lewo coraz mniejsze. Czterdziesty zwój jest w położeniu równowagi i dalej sytuacja powtarza się. Kolejne zwoje wychylone są w prawo najpierw mało, potem coraz mocniej i znów coraz mniej, aż sześćdziesiątego zwoju, który jest w położeniu równowagi.
Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0. Licencja: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.pl.
2
Ćwiczenie 4
R1HOjlfr0YEG0
Na rysunku znajdują się pionowe odcinki, ułożone jeden za drugim i symbolizujące zwoje sprężyny. W układzie odcinków występują zgęszczenia i rozrzedzenia. Poziome strzałki pokazują wychylenie każdego zwoju z położenia równowagi. Zaznaczone są 4 punkty: Pierwszy punkt znajduje się na zwoju z lewej strony sprężyny, który nie jest wychylony z położenia równowagi. Drugi punkt znajduje się na prawo od punktu pierwszego, na zwoju, który jest maksymalnie wychylony w lewo z położenia równowagi. Trzeci punkt znajduje się na zwoju położonym jeszcze dalej na prawo. Zwój ten nie jest wychylony z położenia równowagi. Czwarty punkt znajduje się na prawo od punktu trzeciego, na zwoju, który jest maksymalnie wychylony w prawo z położenia równowagi.

Przyjrzyj się powiększonemu fragmentowi sprężyny z zadania 3. Wskaż, gdzie siła wypadkowa działająca na fragmenty sprężyny jest maksymalna, a gdzie bliska zeru.

bliska zeru, maksymalna skierowana w prawo, maksymalna skierowana w lewo, bliska zeru

.................
.................
.................
.................
Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0. Licencja: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.pl.
1
Ćwiczenie 4

Skoro już wiesz jak działa fala poprzeczna na sprężynie postaraj się udzielić odpowiedzi na następujące pytanie. Gdzie siła wypadkowa działająca na fragmenty sprężyny jest maksymalna, a gdzie bliska zeru?

uzupełnij treść
21
Ćwiczenie 5
R137iDKAUdsq6
Na rysunku poniżej widzisz leżące na śliskim stole dwie takie same sprężyny o odległości między zwojami 1 cm i długości 50 cm. Górna sprężyna jest w stanie spoczynkowym, na dolnej wytworzono impuls falowy. Możesz zauważyć, że po obu stronach zgęszczenia znajdują się rozrzedzenia. Odpowiedz na pytania: a) W jaki sposób w praktyce można by wytworzyć na sprężynie taki impuls falowy jak na rysunku? b) Czy można by na takiej sprężynie wytworzyć taki impuls falowy, który by składał się tylko z rozchodzącego się zgęszczenia? Jeśli tak to jak, a jeśli nie to dlaczego?

Na rysunku poniżej widzisz leżące na śliskim stole dwie takie same sprężyny o odległości między zwojami 1 cm i długości 50 cm. Górna sprężyna jest w stanie spoczynkowym, na dolnej wytworzono impuls falowy. Możesz zauważyć, że po obu stronach zgęszczenia znajdują się rozrzedzenia.

Odpowiedz na pytania:
a) W jaki sposób w praktyce można by wytworzyć na sprężynie taki impuls falowy jak na rysunku?
b) Czy można by na takiej sprężynie wytworzyć taki impuls falowy, który by składał się tylko z rozchodzącego się zgęszczenia? Jeśli tak, to jak, a jeśli nie, to dlaczego?

RuPCBgmOti3Iy
Na rysunku są dwie ułożone poziomo sprężyny. Między sprężynami znajduje się pozioma oś, na której odłożono odległość od zera do trzydziestu centymetrów. Obie sprężyny mają początek w punkcie zero, a koniec w punkcie 30 centymetrów. Zwoje górnej sprężyny są w równych odległościach. W dolnej sprężynie pośrodku występuje zgęszczenie zwojów, a po obu stronach zgęszczenia, rozrzedzenie zwojów.
Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0. Licencja: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.pl.
uzupełnij treść
Rn37nJgFiltcF1
Ćwiczenie 6
Wybuch dynamitu powoduje gwałtowny wzrost ciśnienia, który rozchodzi się w postaci tak zwanej fali uderzeniowej. Uzupełnij wielokropki w poniższym zdaniu z pomocą znajdujących się niżej wyrażeń.

Wybuch dynamitu powoduje gwałtowny wzrost ciśnienia, który rozchodzi się w postaci tak zwanej fali uderzeniowej. Uzupełnij wielokropki w poniższym zdaniu z pomocą znajdujących się niżej wyrażeń.

impuls, Fali uderzeniowej nie, impulsu, rozchodzenia się fali jest prostopadły do czoła, przemieszczania się masy powietrza jest zgodny z kierunkiem rozchodzenia się, Falę uderzeniową

.............................................................................................................................................................. można potraktować jako .............................................................................................................................................................. fali podłużnej, ponieważ w każdym punkcie kierunek .............................................................................................................................................................. fali.

R1VprIJ10dYXg
Ćwiczenie 6
Zaznacz prawidłowe słowa:
2
Ćwiczenie 7
RDiWIH5qHeYdV
Gwałtowne uderzenie maszyny budowlanej na kolei w stalową szynę toru pociągu spowodowało powstanie w niej dwóch rodzajów impulsu falowego: podłużnego i poprzecznego. Osoba stojąca obok torów i obserwująca z dużej odległości przez lornetkę pracę maszyny usłyszała związane z tym dwa charakterystyczne syczące dźwięki w pewnym odstępie czasu wywołanym faktem, że impuls falowy poprzeczny i podłużny rozchodzą się w metalu z różnymi prędkościami. Jeszcze później obserwator usłyszał rozchodzący się w powietrzu huk. Następstwo tych zdarzeń nastąpiło w następujących chwilach czasu: t1= 0 s – obserwacja wzrokowa t2= 0,6 s – podłużny impuls falowy w szynie t3= 1 s – poprzeczny impuls falowy w szynie t4= 9 s – huk rozchodzący się w powietrzu Przyjmując, że prędkość dźwięku w powietrzu wynosi 340 m/s, oblicz i podaj z dokładnością do 10 m/s jaka była prędkość rozchodzenia się fali podłużnej w stalowej szynie Odpowiedź: Tu uzupełnij m/s

Gwałtowne uderzenie maszyny budowlanej na kolei w stalową szynę toru pociągu spowodowało powstanie w niej dwóch rodzajów impulsu falowego: podłużnego i poprzecznego. Osoba stojąca obok torów i obserwująca z dużej odległości przez lornetkę pracę maszyny usłyszała związane z tym dwa charakterystyczne syczące dźwięki w pewnym odstępie czasu wywołanym faktem, że impuls falowy poprzeczny i podłużny rozchodzą się w metalu z różnymi prędkościami. Jeszcze później obserwator usłyszał rozchodzący się w powietrzu huk. Następstwo tych zdarzeń nastąpiło w następujących chwilach czasu:

t1= 0 s – obserwacja wzrokowa
t2= 0,6 s – podłużny impuls falowy w szynie
t3= 1 s – poprzeczny impuls falowy w szynie
t4= 9 s – huk rozchodzący się w powietrzu
Przyjmując, że prędkość dźwięku w powietrzu wynosi 340 m/s, oblicz, jaka była prędkość rozchodzenia się fali podłużnej w stalowej szynie?
Odpowiedź: ............ m/s

21
Ćwiczenie 8
R1YofbF6grKwu
Drwal uderza w równych odstępach czasu siekierą w drzewo. Nieco przestraszona i zarazem zdziwiona wiewiórka obserwuje go z odległości 340 m. Zdziwienie wywołane jest faktem, że przy każdym uderzeniu siekierą, wiewiórka najpierw je słyszy, a dopiero chwilę później widzi. Czyżby był to zaczarowany las, w którym dźwięk rozchodzi się szybciej niż światło? Nie zastanawiając się nad wyjaśnieniem zagadki, wiewiórka czmychnęła do dziupli, zanim drwal skończył swoją pracę.

Drwal uderza w równych odstępach czasu siekierą w drzewo. Nieco przestraszona i zarazem zdziwiona wiewiórka obserwuje go z odległości 340 m. Zdziwienie wywołane jest faktem, że przy każdym uderzeniu siekierą, wiewiórka najpierw je słyszy, a dopiero chwilę później widzi. Czyżby był to zaczarowany las, w którym dźwięk rozchodzi się szybciej niż światło? Nie zastanawiając się nad wyjaśnieniem zagadki, wiewiórka czmychnęła do dziupli, zanim drwal skończył swoją pracę.

Udziel odpowiedzi na pytanie: co możemy powiedzieć o częstotliwości z jaką drwal mógł uderzać siekierą?

uzupełnij treść
Symulacja interaktywna
Dla nauczyciela