Liike ja aallot

Question 1

Mitä on värähdysliike?

Answer 1

Värähtely on jaksollista liikettä jonkin tasapainoaseman ympärillä.

Question 2

Amplitudi:

Answer 2

Suurin poikkeama (A) [A] = m

Question 3

Jaksonaika:

Answer 3

Yhteen kokonaiseen värähdykseen kulunut aika (T) [T] = s

Question 4

Taajuus:

Answer 4

Ilmoittaa, kuinka monta ‘‘kokonaista’’ värähdystä tapahtuu aikayksikössä (sekunissa) (f) [Hz]

Question 5

f = 1 / T ->

Answer 5

T = 1 / f

Question 6

Jousivoima:

Answer 6

Voima, jonka suuruus on suoraan verrannollinen poikkeamaan tasapainoasemasta:

F = -kx

->

k = F / x

Question 7

Harmoninen värähtely

Harmonien voima kaava periodi:

Answer 7

T = 2 x pii neliöjuuri m / k

m = (kg)
k = N/m

Question 8

Heilurin kaava:

Answer 8

T = 2 x pii neliöjuuri L / g

Question 9

Resonanssi:

Answer 9

Jos jaksollisesti muuttuva voima vaikuttaa värähtelijään sen ominaistaajuudella -> kappale/värähtelijä alkaa värähdellä

Question 10

Harmonisen värähtelijän energia kaava:

Ajattele pot mutta värähtelijään

Answer 10

Jouseen varastoitunut energia

Ep = 1/2 x k x x^2

Emek:
Emek: 1/2 x m x v^2 + 1/2 x k x x^2

Jousta venytetty ääriasentoon: potentiaalienergia
Jousi päästetään irti ääriasennosta: kineettinen energia

Question 11

Aaltoliikkeen perusyhtälö:

Answer 11

v = f x lambda

v = nopeus [m/s]
f = taajuus [Hz]
lambda = aallonpituus (m)

Question 12

Mitkä seikat muuttuu aaltoliikkeessä aineiden rajapinnassa?

Answer 12

• aaltoliikkeen etenemisnopeus muuttuu (v)
• aaltoliikkeen aallonpituus muuttuu (lambda)
• aaltoliikkeen taajuus ei muutu (f)
• osa aaltoliikkeistä heijastuu ja osa taittuu

Question 13

Miksi valo taittuu veden rajapinnassa? Ja kerro heijastumis-taittumis kulmien nimet

Answer 13

Vesi on tiheämpää kuin ilma, näin ollen aallon etenemisnopeus hidastaa, jolloin se taittuu.

Alpha 1: tulokulma
Beeta: heijastuskulma
Alpha 2: taitekulma

Question 14

Heijastuslaki:

Answer 14

Tulokulma = heijastuskulma

Alpha 1 = Beeta

Question 15

Taittumislaki:

Answer 15

Sin alpha 1 / Sin alpha 2 = Lambda 1 / Lambda 2 = v1 / v2 = n12

n12 = rajapinnan taitesuhde

Question 16

Miksi seisovassa aaltoliikkeessä (f1) yhtälö on muotoa lambda1 = 2xL?

Answer 16

Koska kuvassa on vain puolikasaalto, joka kimpoaa sitten toiseen suuntaan se täytyy merkitä muodossa 2xL, koska aalto on vain puolet kokonaisesta, se täytyy kertoa kahdella.

Question 17

Mistä äänen etenemisnopeus riippuu?

Answer 17

Äänen väliaineesta

Question 18

Mistä seisova ääniaalto syntyy?

Answer 18

Kun putken päistä heijastuneet vastakkaisiin suuntiin etenevät ääniaallot interferoituvat

Question 19

Dopplerin ilmiössä kuuntelija kuulee äänen korkeammalla taajuudella kun

Answer 19

ääni tulee kohti.

Question 20

Doppler kaava:

Answer 20

f = fo x v / v +- vL

f = havaittu taajuus
fo = aaltolähteen taajuus
v = aaltoliikkeen nopeus
vL = aaltolähteen nopeus

etumerkki + kun liikkuu poispäin (matalampi)
etumerkki - kun liikkuu kohti (korkeampi)

Question 21

Äänen intensiteetti yhtälö

Answer 21

I = P / A [ I ] = W / m^2

=

I = P / 4pii x r^2

Question 22

Äänen intensiteetti heikkenee kuinka monta kertaa kun mennään kauemmaksi?

Answer 22

x 4

2 metrin päässä = 1 / 4
3 metrin päässä = 1 / 9
jne.

Question 23

Intensiteettitaso L (dB) kuinka monin kertaisesti se kasvaa ja kuinka monin kertaisesti dB kasvaa?

Answer 23

Itse intensiteettitaso kasvaa 10 kertaisesti, eli:
1 kpl x 10kpl x 100 kpl

MUTTA

äänen dB taso summautuu kymmenellä, eli:
80dB + 10 dB = 90dB jne.

Question 24

Intensiteettitaso kaava:

Answer 24

L = 10xlg(I / Io)dB

I = tutkittavan äänen intensiteettitaso
Io = kuulokynnys 10^-12 W / m^2

Question 25

Vmax mass spring systeemi kaava

Answer 25

Vmax = neliöjuuri k / m x A

Question 26

a max mass pring systeemi kaava

Answer 26

amax = k x A / m

Question 27

Harmoninen värähtely

Harmonien voima kaava taajuus:

Answer 27

f = 1 / 2pii neliöjuuri k / m

HUOM! k ja m toisin päin vs taajuus yhtälössä!

Question 28

Aallon nopeus yhtälö

Answer 28

v = neliöjuuri F / myy

Question 29

Linear density (Myy) yhtälö

Answer 29

myy = m / L

Question 30

Aaltoliike n yhtälö (se, missä oli 2L PUOLIKAS AALLONPITUUS)

Answer 30

= 2 x L / n

Question 31

Äänen intensiteetti yhtälö on: L = 10xlg(I / Io)

millainen yhtälö syntyy, jos tarvitsee ratkaista I?

Answer 31

I = Io x 10^L/10