FR-01835Materiał Freedu

Zadanie 10 (matura, maj 2022)

LiceumMaturaRozszerzenieFizykaFale mechaniczne i akustyka

Źródło: Matura maj 2022, fizyka, poziom rozszerzony (formuła 2015, EFAP-R0-100-2205), zad. 10

    Zadanie 10, wspólne informacje. Zadanie 10. Rozważamy napiętą strunę metalową, której oba końce są unieruchomione. Gdy struna jest pobudzona do drgań, to tworzą się na niej poprzeczne fale stojące.

    Zadanie 10.1

    Zadanie 10.1 (część 1 z 2). Zadanie 10.1. (0–2) Na rysunkach 1.–3. przedstawiono strunę, gdy znajdowała się ona w położeniu równowagi. Strunę pobudzano do drgań w różny sposób. Na rysunku 1. dorysuj obraz fali stojącej o największej długości, jaka może powstać na strunie. Na rysunkach 2. i 3. dorysuj obrazy dwóch fal stojących o kolejnych długościach, które mogą powstać na tej strunie. Uwaga: Obraz fali stojącej może przedstawiać widok struny w chwili jej maksymalnego wychylenia z położenia równowagi. Rysunek 1. Rysunek 2. Rysunek 3. Informacja do zadania 10.2. Wartość prędkości fali poprzecznej na napiętej strunie wyraża się wzorem: 𝐹 𝑚 v = √ przy czym 𝜇 = 𝜇 𝐿 gdzie 𝐹 jest wartością siły napinającej strunę, 𝜇 jest gęstością liniową rozciągniętej struny, 𝑚 jest masą struny, 𝐿 jest długością rozciągniętej struny.

    Zadanie 10.1 (część 2 z 2).

    Zadanie 10.2

    Zadanie 10.2. Zadanie 10.2. (0–4) Strunę o masie 𝑚 i długości swobodnej 𝐿 rozciągnięto siłą o wartości 𝐹 do długości 0 1 𝐿 = 1,01𝐿 . Drugą, identyczną strunę o masie 𝑚 i długości swobodnej 𝐿 rozciągnięto siłą 1 0 0 o wartości 𝐹 do długości 𝐿 = 1,03𝐿 . Przyjmij, że siły napinające struny są wprost 2 2 0 proporcjonalne do wydłużeń tych strun. 𝒇 𝟐 Oblicz iloraz , czyli stosunek częstotliwości najdłuższych fal stojących, które mogą 𝒇 𝟏 powstać – odpowiednio – na strunach o długościach 𝑳 i 𝑳 . 𝟐 𝟏

    Wróć do wyników

    Podobne zadania