fizyka.org  ::  mamy 21 lat!

Fizyka
Fizyka
 
Strona główna > Zadania z fizyki > Fale, ruch falowy, akustyka > Zadanie 10
Fale, ruch falowy, akustyka - Zadanie 10

Treść:
Przez pewien ośrodek przechodzi fala podłużna o amplitudzie A=0.2mm i długości λ=10m. Ile wynosi maksymalna prędkość drgań cząsteczek ośrodka? Prędkość fali w tym ośrodku wynosi v=1450m/s.

Dane:
A = 0.2 mm = 0.0002 m
λ = 10 m
v = 1450 m/s


Szukane:
vmax = ?

Wzory:
1. Długość fali

2. Równanie ruchu drgającego

3. Częstość drgań


Rozwiązanie:
Naszym zadaniem jest policzenie maksymalnej wartości prędkości z jaką drgają cząstki ośrodka. Na początek zauważymy, że określona cząstka drga z taką samą częstotliwością (a więc i okresem) co fala i tą samą amplitudą. Ze wzoru na długość fali wyznaczymy okres jej drgań:



Teraz przeanalizujmy wzór na prędkość w ruchu harmonicznym



Widzimy, że prędkość drgań zmienia się z czasem tak jak funkcja cosinus, która przyjmuje wartości od -1 do 1. Wynika stąd, że prędkość osiągnie swoją maksymalną wartość, gdy funkcja cosinus będzie równa 1 (jest to jej maksymalna wartość). Możemy więc napisać:



Po podstawieniu wartości liczbowych otrzymujemy:




Maksymalna prędkość z jaką drgają cząstki powietrza jest równa 0.1822m/s.


namysłowianin

« powrót do listy zadań
Znalazłeś błąd w materiale? Skontaktuj się z nami, przysyłając adres strony, na której znajduje się błąd i informację o tym, czego dotyczy błąd.

 
 Teoria
Wyprowadzenia wzorów
Zadania fizyczne
Doświadczenia fizyczne
Tablice fizyczne
Biografie fizyków
FORUM
Oferty pracy
 
 Ruch falowy, akustyka
 
 I Zasada dynamiki Newtona [0]
Potencjał spoczynkowy [0]
zadannie [0]
wykres energii potencjalnej w czasie [0]
Zadanie z elektrotechniki - rezystory [1]
 
 
© 2003-2024 Fizyka Jamnika. Online: 17
Wszystkie artykuły i publikacje znajdujące się w portalu Fizyka Jamnika są chronione prawem autorskim.
Kopiowanie, publikowanie i rozpowszechnianie materiałów bez naszej zgody jest zabronione.
Obsługa informatyczna