گاما رو نصب کن!

{{ number }}
اعلان ها
اعلان جدیدی وجود ندارد!
کاربر جدید

جستجو

پربازدیدها: #{{ tag.title }}

میتونی لایو بذاری!

شکل زیر نقش یک موج سینوسی عرضی منتشر شده در یک طناب را نشان می‌دهد، اندازهٔ نیروی کشش طناب را چند درصد و چگونه تغییر دهیم تا بیشینهٔ تندی ذرات طناب با تندی انتشار موج برابر شود؟ (دامنهٔ نوسان ذرات ثابت است و $\pi = 3$)

1 ) 

$4$ درصد افزایش یابد.

2 ) 

$20$ درصد افزایش یابد.

3 ) 

$20$ درصد کاهش یابد.

4 ) 

$96$ درصد کاهش یابد.

پاسخ تشریحی :
نمایش پاسخ

تمام ذرات طناب حرکت هماهنگ ساده انجام می‌دهند. با توجه به رابطهٔ بیشینهٔ تندی یک نوسانگر و تندی انتشار موج ابتدا طول موجی که به ازای آن بیشینهٔ تندی ذرات طناب با تندی انتشار موج برابر می‌شود را به دست می‌آوریم. داریم:

 $\begin{align}
  & {{v}_{\max }}=A\omega =A\times 2\pi f \\
 & \xrightarrow[{{v}_{\max }}={\lambda }'f]{{{{{v}'}}_{enteshar}}={\lambda }'f}{\lambda }'f=A\times 2\pi f \\
 & \Rightarrow {\lambda }'=2\pi A\xrightarrow{\pi =3,A=2cm}{\lambda }'=12cm \\
\end{align}$

اکنون طول موج اولیه را محاسبه می‌کنیم:

 $\begin{align}
  & \frac{\lambda }{4}=15cm\Rightarrow \lambda =60cm\xrightarrow{v\infty \lambda }\frac{{{v}'}}{v}=\frac{{{\lambda }'}}{\lambda } \\
 & \xrightarrow[{\lambda }'=12cm,\lambda =60cm]{v=\sqrt{\frac{F}{\mu }}}\sqrt{\frac{{{F}'}}{F}}=\frac{12}{60}=\frac{1}{5}\Rightarrow \frac{{{F}'}}{F}=\frac{1}{25} \\
 & \Rightarrow darsad\,taghyirat=\frac{{F}'-F}{F}\times 100=-96darsad \\
\end{align}$

تحلیل ویدئویی تست

مهدی سلطانی