background image

Inżynieria Biomedyczna I rok 

ćwiczenia z fizyki semestr 1  

 

Zestaw zadań po zajęciach nr 13 

1.  . 

Na  jeziorze  wzbudzono  falę,  która  dobiegła  do  stromego  brzegu  po  upływie 

t = 1min. Odległość między grzbietami fali wynosi l = 1.5m, a czas miedzy kolejnymi 
uderzeniami grzbietów brzeg t

0

 = 2s. W jakiej odległości od brzegu wzbudzono falę? 

2.  . 

Określić  trzy  najniższe  częstotliwości,  przy  których  w  umocowanym  pośrodku 
pręcie miedzianym, o długości d = 0,9 m powstaną stojące fale podłużne. 

Odp. 2040 Hz, 6120 Hz, 10200 Hz 

3.   

Rura  o  długości  l = 1m  jest  wypełniona  powietrzem  pod  normalnym  ciśnieniem. 

Jaka  powinna  być  najmniejsza  częstotliwość  pobudzania  słupa  powietrza w  rurze, 
aby nastąpił rezonans, jeżeli rura jest otwarta z obu końców i gdy jest zamknięta z 

obu końców. Prędkość dźwięku w powietrzu wynosi u

dz

 = 340m/s. 

4.   

Prędkość  fal  podłużnych  w  pręcie  wykonanym  z  pewnego  gatunku  stali  wynosi 

v

pd

 = 5100 m/s. Określić moduł sprężystości tego materiału. 

5.  . 

Okres drgań źródła fali płaskiej wynosi T = 0,04s. Prędkość fali v = 300m/s. Znaleźć 

różnicę faz drgań dwóch punktów odległych o l

1

 = 10 i l

2

 = 16m od źródła fal. 

6.   

Dwie jednakowe struny o długości l = 1 m są nastrojone unisono. Jeżeli jedną strunę 
skróci się o 

l = 0,5 cm, to struny dźwięcząc dają dudnienia o częstotliwości f = 2 Hz. 

Obliczyć częstotliwość tonu struny przed skróceniem. 

Odp. 398 Hz 

7.  . 

Prędkość  fal  podłużnych  w  skorupie  ziemskiej  wynosi  około  v

pd

 = 1500 m/s,  a 

prędkość  fal  poprzecznych  około  v

pp

 = 1000 m/s.  Określić  odległość  kątową  od 

środka  trzęsienia  ziemi  A  (hipocentrum)  do  stacji  sejsmicznej  B,  jeżeli  z  zapisu 
sejsmografu  wynika,  że  drgania  podłużne  dotarły  o 

t = 41 s  wcześniej  od  drgań 

poprzecznych. Założyć, że fale rozchodzą się tylko w płaszczu skorupy ziemskiej. 

8.   

W ośrodku jednorodym rozchodzi się fala płaska opisana równaniem: 

( , )

cos(

)

x

y x t

Ae

t

kx

 

gdzie 

,  A  i  k  są  stałymi.  Znaleźć  różnicę  faz  między  punktami,  w  których 

amplitudy  drgań  ośrodka  różnią  się  o 

 = 1%,  jeśli 

 = 0,42 m

-1 

  a  długość  fali 

 = 0,5 m.. 

 

Odp. 

100

ln(1

)

2

0, 3[

]

 

  

rad