Keresés


Toplista

Toplista
  • betöltés...

Magántanár kereső

Ha szívesen korrepetálnál, hozd létre magántanár profilodat itt.
Ha diák vagy és korrepetálásra van szükséged, akkor regisztrálj be és írd meg itt, hogy milyen tantárgyban!

S.O.S Fizika feladatokban segítene valaki?

739
Holnap fizika doga és fogalmam sincs hogy kell ezeket megoldani. Valaki segítsen légyszíves. Előre is köszönöm.
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
fizika, fingomsincsmiez
0
Középiskola / Fizika

Válaszok

7
A hanghullám egy rezgés, ami mozog a levegőben (meg vízben meg egyebekben). Képzeld el, hogy lerajzolsz a papírlapra egy hullámot (szinuszhullámot), és aztán rohansz a papírral 340 m/s sebességgel (egy repülőgép se megy ilyen gyorsan egyébként). Ahol egy ponton átmész a papírral, az a pont azt "érzi", hogy a hullám hol fel, hol le megy.

Az érzett hang magassága attól függ, milyen sűrűn megy fel-le a fülünkben a hullám. Minél magasabban szól a hang, annál rövidebb ez az idő (a periódusidő).

A1)
A hullám periódusideje az az idő, ami két csúcs között telik el.
A hullámhossz pedig az a távolság, amennyit a hullám odébb megy egy periódusidő alatt.

Most is az `s=v·t` képlettel lehet számolni a távolságot a sebességből:
`v` a hangsebesség
`t` a periódusidő, de inkább nagy `T`-vel jelöljük.
`s` a hullámhossz lesz, amit pedig `λ`-val jelőlünk (lambda)

Tehát
77 cm = 340 m/s · T
0,77 m = 340 m/s · T
T = 0,77/340 s
Ebben lesz egy csomó nulla a tizedes után, ezért érdemes az 1000-szeresét venni, ami milliszekundum mértékegységet jelent.

Számold ki vízzel is.

A2)
A hang terjedéséhez idő kell. Ha látsz egy villámot, ami kicsit messzebb csap le, akkor nem rögtön hallod a dörrenést, hanem kicsit később. Ez a hangsebességtől és a távolságtól függ.

Ki kellene számolni a hullám sebességét, hogy kiszámolhassuk, mennyi idő múlva hallja meg a delfin.

A frekvencia az, hogy hányszor megy fel-le a hullám 1 másodperc alatt:
`f = 1/T`
Ha 200 Hz (herc) a frekvencia, akkor 200-szor. Vagyis akkor a periódusidő 1/200 sec, vagyis ha az 1000-szeresét vessük, akkor 5 ms (milliszekundum)

Tudjuk még, hogy 7,175 méter a hullámhossz. A képelt ez:
`s = v·t`
vagyis inkább a hangnál szokásos jelekkel:
`λ = v·T`
`v = λ/T=("7,175"\ m)/(5\ ms)`
egszerűbb számolni most, ha nézed, hogy `1/T`-vel is lehet szorozni a `T`-vel osztás helyett, és `1/T` az éppen a frekvencia:
`v = λ·f = "7,175"\ m · 200\ Hz = 1435\ m/s`

Megvan a sebesség, mennyi idő alatt tesz meg a hang 150 métert?
`s = v·t` most ezek igaziból ezek a jelek...
`150\ m = 1435\ ms · t`
Ebből számold ki az időt.
Módosítva: 5 éve
0

A3)
A beesési szög az, hogy ha van két anyag közötti felület (mondjuk levegő és víz), arra merőlegeset állítunk (ez most függőleges lesz a vízszintes víz miatt), ehhez a merőlegeshez képest hány fokban jön a hang. A másik közegbe nem egyenesen megy be, hanem megtörik, ezért a merőlegeshez képest más szögben megy tovább. Ez azért van, mert más a hang sebessége a kétféle közegben. Itt egy demonstráló ábra futó aztán úszó emberekkel a törésre:
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/64/Refraction_metaphore_sport1.png
Ez a másik a szögekkel:
http://elte.prompt.hu/sites/default/files/tananyagok/Oceanografia/images/m1bcc6ea.jpg

A törési törvény szerint:
`(sin\ θ_1)/(sin\ θ_2)=v_1/v_2`
Most a vízből megy a levegőre a hang, tehát `θ_1=45°`, `v_1=1450 m/s` és `v_2=340m/s`

`(sin\ 45°)/(sin\ θ_2)=(1450)/(340)`
`sin\ θ_2=sin\ 45°·(340)/(1450)`
`sin\ θ_2=sqrt2/2·(340)/(1450)="0,166"`
`θ_2="arc"\ sin\ "0,166"`
A számológépeddel ebből kijön (inverz szinusszal), hogy
`θ_2="9,54"°`
(Ne felejtsd el fokba kapcsolni a számológépet, ha nem abban lenne!)

Vagyis 45° helyett 9,54°-kal megy tovább, ezért 45-9,54=35,46°-kal térül el.
0

A3)
A hegedűben a húr mindkét vége kötött, nem mozdul. Ezért az alaphang olyan, hogy a két vége mindig áll, csak a közepe megy fel-le. Ez éppen egy fél hullámhossz, mert a teljes hullám az lenne, hogy a húr eleje felfelé megy, kötépen áll, a vége pedig lefelé megy. Az lenne egy teljes szinuszhullám. (Olyan hang is van a húron, de az csak felharmonikus, nem az alaphang.)

Szóval a hullámhossznak a fele a 40 cm:
`λ=80\ cm = "0,8"\ m`
`f=440\ Hz` → `T=1/(440)s` a periódusidő

Tudjuk, hogy `s=v·t` vagyis hangtani jelölésekkel:
`λ=v·T`
`v=λ/T=λ·1/T=λ·f`
`v="0,8"\ m·440 1/s=...m/s`

Megjegyzés:
Biztos tanultátok egyenesben is azt a képletet, hogy `v=λ·f`, de én ilyeneket nem tudok megjegyezni. Azt tudom, mert az baromi sokszor kell, hogy `s=v·t`, ebből pedig kijön minden...

Másik kérdés: 20 cm-es húr.
Ha a hullámhossz a fele, akkor a frekvencia a duplája lesz, hisz fele annyi idő alatt "ér oda" a hang a végére, tehát a periódusidő a fele lesz.
0

A5)

Kiterjedése szerint lehetnek:
1, 2 vagy 3 dimenziósak.
(pl, gumiszallag 1 dim, vízfelszín hulláma 2 dim, hanghullám 3 dim)

Terjedési irány szerint:
Longitudinális (a részecskék mozgásának iránya párhuzamos a hullámterjedés irányával) vagy transzverzális (merőlegesen rezeg, mint ahogy terjed)
Transzverzális pl. a hegedűhúr rezgése, longitudinális a hang a levegőben.
0

A6)
Interferencia az, amikor két hullám találkozik, és részlegesen kioltják vagy erősítik egymást.
Ahol a két hullám azonos fázisban találkozik (szóval mindkettő egyszerre megy fel illetve le), ott erősítik egymást. Ha ellenkező fázisban találkoznak (egyik fel megy, miközben a másik le), ott gyengítik vagy kioltják egymást).
Teljes erősítés vagy gyengítés azonos frekvenciájú hullámok esetén állhat elő. Ha nem azonos a frekvencia, akkor változatos interferenciaképek jöhetnek létre.
0

A+1)

A tó legyen `s` széles.
Ha `v` a sebessége, akkor `t` idő alat tér oda:
`s=v·t`
Most levegőben 5 másodperccel tovább kell menjen a hullám:
`s = 1450·t` vízben
`s=340·(t + 5)` levegőben
`1450·t = 340·(t + 5)`
Oldd meg az egyenletet, kijön `t`. Aztán `s=1450·t` adja a tó szélességét.
0

B1)
majdnem ugyanaz, mint A1.

B2)
Itt azt ne felejtsd el, hogy a teljes út 200 m, hisz a denevér fütyül egyet, a hangja először odajut a falra, aztén vissza a denevérhez.
Egyébként ez simán csak `s=v·t` képlet.

B3)
Ugyanaz, mint A3 csak más szöggel.

B4)
Az alaprezgésnek a két vége van helyhez kötve és középen tér ki legnagyobbat fel-le.
Ha a közepét lefogjuk, ott is helyhez kötött lesz, egyik oldalon fel, másik oldalon le megy, tehát dupla akkora lesz a frekvenciája. Ez kell tehát a 800 Hz-hez.
3-szoros frekit úgy tudunk elérni, ha a harmadánál szorítjuk le.

B5) ugyanaz, mint A5

B6)
Ha egy hangforrás mozog, akkor olyan, mintha a hang terjedési sebessége megváltozna. Ha felénk mozog a hangforrás, akkor hozzáadódik a hangsebességhez a hangforrás sebessége, ha tőlünk távolodik, akkor kivonódik belőle. Ez a Doppler effektus.

Ha mondjuk állunk egy út mellett és elmegy mellettünk egy gyors autó, akkor amikor közelít felénk, akkor magasabb frekvenciájú hangot hallunk, mint amikor már elment és távolodik. Nyííííúúúúú

B+1) ugyanaz, mint A+1
0