Hullámtan feladatok

Hullámnak nevezzük az anyag vagy mező olyan tovaterjedését ami térben és időben ismétlődő szabályossággal végez haladó mozgást. Az anyaghullámok (mechanikai hullámok) mindig valamilyen anyagi közegben terjednek pl. vízben vagy szilárd testben. Tipikus mechanikai hullám a levegőben terjedő hang vagy a gumikötelén végighaladó kitérítés (rezgésállapot). Ezzel szemben a fény olyan  elektromágneses hullám ahol az elektromos és mágneses térerősség végez hullámmozgást. A fényterjedéshez nincs szükség anyagi közvetítő közegre. A fényhez hasonló módon a gravitációs mezőnek sincsen szüksége anyagi közegre ahhoz, hogy tovaterjedjen. Minden hullámra jellemző, hogy energiát szállít, így munkát képes végezni más testeken. A hullámtulajdonságot bizonyítja az interferencia jelensége.

Az interferencia a hullámtan elmélet tananyagban szerepel:

hullámtan elmélet

Ezt a fizika témakört a középiskola 11. osztályában oktatják. Íme néhány gyakorlati hullámtan feladat.

 

1. Feladat

Mekkora a hang terjedési sebessége levegőben, ha 1,5 perc alatt 30,6 km-t tesz meg?

 

2. Feladat

A normál „a” hang frekvenciája 440 Hz, a terjedési sebessége levegőben 330 m/s. Mennyi a hullámhossz?

 

3. Feladat

Egyenes kötélen transzverzális hullám halad. Az azonos fázisban lévő pontok legkisebb távolsága 15 cm, az amplitúdó 5 cm. A rezgő pontok legnagyobb sebessége 40 m/s.

 

4. Feladat

Mindkét végén rögzített 8,75 m hosszú gumi kötélen állóhullám alakul ki, melynek frekvenciája 20 Hz. A kötélen a rögzítési pontokat nem számítva 6 csomópont alakul ki.

Mekkora az állóhullám hullámhossza?

Mekkora a hullám terjedési sebessége?

Mekkora frekvencia esetén lenne a kötélen összesen 15 csomópont

 

5. Feladat

Mindkét végén rögzített húron 50 Hz frekvencia esetén összesen 5 csomóponttal rendelkező állóhullám alakul ki. A hullám terjedési sebessége 35 m/s. Mekkora a húr hossza?

 

6. Feladat

Mindkét végén szilárdan rögzített fonál hossza 1,2 m. A fonál álló hullámmozgást végez miközben 3 duzzadóhely jön létre. A hullámok terjedési sebessége a fonálban 53 m/s nagyságú. Adjuk meg a rezgésszámot!

 

7. Feladat

Egyik végén rögzített 75 cm hosszú, rugalmas pálcán 30 Hz frekvenciájú állóhullám alakul ki. A kialakuló állóhullámnak 3 csomópontja van. Számoljuk ki a hullám terjedési sebességét!

 

8. feladat

Egy hangvilla 18,75 cm hosszúságú. Mekkora frekvencián szól ez a hangvilla? A hang terjedési sebessége 330 m/s.

 

9. feladat

Az ábrán látható üvegcsövet – amely felett a hangszóró 660 Hz frekvencián szól – lassan húzzunk ki a vízből. Milyen hosszú a cső vízből kiálló része?

 

Hullámtan feladatok megoldásai

A Hullámtan feladatokmegoldásai az alábbi videó tananyagokban nézhető meg részletes levezetéssel.

33. Hullámok

4990 Ft

Ezen a hullámok (hullámtan) elméleti videón a témakörhöz tartozó alapjelenségeket és fogalmakat mutatom be. A videó 92 perc hosszúságú.

34. Hullámtan feladatok

4990 Ft

Ebben a hullámtan feladatok videóban szó lesz kötél, hang és állóhullámokkal kapcsolatos alapvető számolási feladatok megoldásáról.