34 yay dalgaları - Nihat Bilgin Yayıncılık

34
1
Yay Dalgaları
Test 1’in Çözümleri
4.
1.
Birim uzunluğunun kütlesi n olan bir yay F kuvve-
F
n bağıntısına göre F kuvveti azalırsa v
hızı da azalır.
v=
v = λ·f
bağıntısından v hızı azalınca λ dalga
boyunun da azalacağını, bunun sonucu olarak da
tiyle gerildiğinde, bu yay üzerinde hareket eden bir
F
atmanın hızı v =
n bağıntısı ile bulunur. Bu
bağıntıya göre F artarsa hız artar. n artarsa hız
genişliğin azalacağını söyleyebiliriz.
Cevap A dır.
azalır. Genliğin artması hız üzerinde etkili değildir.
Yanıt B dir.
5.
F
Her üç durumda n oranı aynıdır. Buna göre
atmaların hızları eşittir. Atmaların hızları eşit olduğundan atmaların tamamen yansıması için geçen
süreler eşit olur.
Cevap B dir.
2.
v
K
iletilen
yansıyan
Y
v
––
3
6.
Yay üzerindeki atmanın hızı v =
hesaplanır. Bu soruda F sabit, n değişkendir.
v
Yansıyan atmanın hızının v, iletilenin
olması,
3
yayın KY arasındaki kısmının kalınlığının XK arasındakinin 9 katı olduğunu göstermektedir.
Atmalar birbirine göre ters olduklarından karşılaştıklarında minimum genlikte titreşir. I. yargı doğ-
F
n bağıntısıyla
rudur.
Nihat Bilgin Yayıncılık©
X
Yayların birim uzunluklarının kütlesi farklıdır. Bu
nedenle atmaların yaylar üzerindeki hızları da
farklı olur. Atmalar KL yayının tam ortasında karşılaşmazlar. Bu nedenle II. yargı yanlıştır.
Yanıt D dir.
İki atma KL yayına girince aynı ortam söz konusu
olur. Bu nedenle atmaların KL yayı üzerindeki hızları eşit olur. III. yargı doğrudur.
Cevap C dir.
7.
3. Bir ucu bağlı, diğer ucuna F kuvveti uygulanan bir
P
K
2µ
yayın veya lastiğin üzerindeki atmanın hızı;
v =
F
n bağıntısı ile bulunur.
R
µ
3µ
L
I. PR yayı diğer iki yaydan daha incedir. Bu
Soruda verilen lastik kordonların kütleleri eşit
nedenle P ve R noktalarına gelen tepe biçimin-
olmakla birlikte ikincinin boyu 2l olduğundan;
deki atmalar ters dönerek çukur biçiminde yansır. Bu çukurlar buluştuklarında çift çukur olu-
m,
m
n2 =
n 1 =
,
2,
alınır. Buradan;
v1
v =
2
F
m
,
=
4F
m
2,
şur.
F·,
m
1
=
bulunur .
8F·,
2 2
m
II. P ve R noktalarından iletilen atmalar baş yukarı olur.
III. İletilen atmalar için yay kalınlıkları farklı olduğundan bu yaylar üzerindeki hızlar farklı olur.
Cevap B dir.
Cevap A dır.
2
8.
YAY DALGALARI
X yayından gelen atma Y sınırından ters dönme-
12. Her üç yaydaki birim uzunluktaki kütleleri eşittir.
3m
m
2m
=
=
,
2,
3,
olduğundan v1 = v2 = v3 olur.
den yansımış. O hâlde X yayı Y yayından kalındır.
Y den Z ye doğru gelen atma ters dönerek yansımış. O hâlde Z yayı, Y yayından kalındır.
Cevap A dır.
Yanıt C dir.
9.
nX
1
13. n =
olduğuna göre Y yayının birim uzunlu4
Y
F
ğunun kütlesi X inkinin 4 katıdır. v =
n bağın-
gelen atma
tısına göre bir atmanın Y yayındaki hızı v ise X
L den
yansyan
yayındaki hızı 2v olur.
L den
iletilen
P sabit uç, R ise serbest uç olarak verilmiştir. Y
yayı üzerinde v hızı ile hareket eden baş yukarı
bir atma R den ters dönmeden yansır. Bu nedenle
M den
yansyan
O noktasından iletileni L atmasıdır. X yayı üzerin-
dönerek yansımıştır. O hâlde LM yayı KL yayın-
de 2v hızı ile ilerleyen atmanın O dan yansıyanı
dan daha kalındır. LM arasında M noktasına doğ-
çukur biçiminde olur. Çukur olarak P ucuna gelen
yansımıştır. O hâlde yayın NM kısmı LM kısmından daha incedir.
Yanıt A dır.
10. X yayında tepe olarak oluşturulan atma, K eklenti noktasına geldiğinde ters dönmeden yansıyor.
Ayrıca Y yayına iletilen atmanın hem genişliği hem
de K dan uzaklığı daha büyüktür. Bu nedenle,
µX>µY dir.
X yayı üzerinde 2v hızı ile hareket eten atmanın
K ucundan gönderilen bir atma L noktasından ters
ru ilerleyen atma, M noktasından ters dönmeden
Nihat Bilgin Yayıncılık©
Şekil II deki M atması doğru verilmiştir.
M den
iletilen
atma P den yansırken tepe biçiminde olmalıdır. Bu
nedenle K atmasının biçimi yanlıştır.
Cevap C dir.
14. X yayındaki atma K sabit ucundan ters dönerek
yansıdığına göre K ucuna baş yukarı gelmiştir.
Buna göre t0 anında oluşturulan atma baş yukarı
olmalıdır. I. yargı doğrudur.
Y yayı üzerinde tepe olarak ilerleyen atma, L den
çukur olarak geri yansımıştır. Bu nedenle µZ > µY
dir. Verilen bilgilerle µX ile µZ arasında bir karşılaştırma yapamayız.
Yanıt C dir.
K
X
O
yansyan
atma
Y
L
yansyan
atma
Atmaların t1 anındaki durumları şekildeki gibi olduğuna göre atmaların her ikisi de yansıyan atmadır.
Bu nedenle II. yargı doğrudur.
11. K noktasına doğru gelen atma daha kalın yayla
L sabit ucundan yansıyan atma baş aşağı dön-
karşılaştığı için ters dönerek X atması gibi yansır.
müştür. Buna göre L sabit ucuna atma baş yukarı
K dan iletilen atma ise Y gibi yoluna devam eder.
olarak gelmiştir.
X atması A engelinden ters dönerek Z gibi yansır.
O noktasına baş yukarı gelen atma yine baş yuka-
Y atması ise L engelinden ters dönerek P gibi yan-
rı yansıdığına göre Y yayı X yayından daha ağır-
sır. Y atmasının L den ileteni ise R gibidir.
dır. III. yargı da doğrudur.
Yanıt B dir.
Cevap E dir.
3
YAY DALGALARI
15.
Y
X
yayındaki hızı v ise X yayındaki hızı 3v olur. t0 =
Z
P
0 anında oluşturulan atmalar eşit yollar alarak O
R
noktasına varırlar. Ancak hızları farklı olduğundan
Yayların kalınlığı şekildeki gibidir. X yayı üzerin-
den P noktasına gelen atmanın hem yansıyanı
hem iletileni tepe biçiminde olur.
varma süreleri de farklı olur.
tA
1
tür.
=
tB
3
Yanıt C dir.
Z yayı üzerinden R noktasına gelen çukur biçimindeki atmanın Y noktasına geçen kısmı yine çukur
biçiminde olur. R den yansıyan kısmı yine tepe
olur.
Cevap A dır.
19.
5 br
16.
4 br
S KL
4
=
olmasının anlamı şudur. KL kısmı9
S LM
nın kalınlığı 4n ise LM kısmının kalınlığı 9n olur.
Yaylar üzerindeki hız, kalınlığın kareköküyle ters
K
L
O2
orantılıdır. KL yayındaki hız vKL = 3 br/s ise LM
M
kısmındaki hız vLM = 2 br/s olur.
Atmanın verildiği noktanın engellere uzaklığı şekildeki gibi 5 br ve 4 br dir. Bir başka ifadeyle atma K
yayı üzerinde daha hızlı hareket etmiştir. O hâlde
M yayı kesinlikle K yayından daha ağırdır. L ile K
ve M ile L nin karşılaştırmasını net olarak yapamayız.
Yanıt C dir.
Nihat Bilgin Yayıncılık©
O1
Soruda atmaların 2 saniye sonraki görünümü
sorulmuş. KL yayı üzerindeki atma 6 birim, LM
yayı üzerindeki atma 4 birim yol alır.
Yanıt E dir.
20.
X
Y
Z
17. Z atması S den itilen, X atması S den yansıyan ve
Y atması ise A duvarından yansıyandır.
P
K
R
kaln
A
Y
S
Z
az kaln
B
X
Şekil I
X ve Y atmaları aynı yay üzerinvde olduğu için hız-
X
ları eşittir. Ancak, genlikleri eşit değildir.
L
ince
P
K
Yanıt D dir.
Y
Z
R
iletilen
iletilen
L
yansyan
Şekil II
18. Yay üzerinde hareket eden bir atmanın hızı
F
v=
n ile bulunur. Sorumuzda F sabit n ise
değişkendir. Soruda Y yayının X yayından 9 kat
daha kalın olduğu veriliyor. Buna göre, atmanın Y
Şekil II deki görünümün olması için yay kalınlığı ve
ilk atmalar Şekil I deki gibi olmalıdır.
Cevap E dir.
4
YAY DALGALARI
21.
22.
P
K
O
O
K
L
gelen
atma
gelen atma
X yayı
Şekil I
O dan
yansyan
Şekil I
O
O
K
L
K
serbest
uçtan yansyan
Şekil II
t0 anında K yayı üzerinde O noktasına doğru bir P
O
K
L den
yasyan
O dan
yansyan
atması Şekil I deki gibi oluşturuluyor. Bu atmanın
O dan ve serbest uçtan yansıyanı Şekil II deki gibi-
L
Şekil III
dir. O hâlde I. ve II. yargılar doğrudur.
K yayının boyu L ninkinden daha uzundur. Bu
X yayı Y yayından daha kalın olduğuna göre atmaların bu yaylar üzerindeki hızları eşit değildir. III.
nedenle III. yargı yanlıştır.
yargı yanlıştır.
Cevap C dir.
Cevap C dir.
Nihat Bilgin Yayıncılık©
L
O dan
iletilen
O dan
yansyan
Şekil II
L
Y yayı

Download Report