Ćwiczenia 11 IL, semestr 1, 2008/09
1. Ruch falowy
1. Fala biegnąca wzdłuż liny opisana jest wzorem:
, a. wyznacz długość fali, jej okres i
częstotliwość. b. Oblicz prędkość fali. c. Wyznacz przemieszczenie dla elementu w położeniu
cm w chwili s, jego poprzeczną prędkość u oraz poprzeczne przyspieszenie.
2. Dwie liny połączono ze sobą węzłem i naciągnięto między dwoma ściankami. Liniowe gęstości
lin wynoszą kg/m, kg/m, a ich długości m, m.
Naprężenie liny pierwszej wynosi 400N. W obu linach jednocześnie wzbudzono impulsy
biegnące od sztywnych ścianek w kierunku węzła. Który z nich najpierw do niego dotrze?
3. Rozciągnięta lina o gęstości liniowej g/m została naprężona siłą T=45,0N.
Wytwarzamy falę sinusoidalną o częstotliwości f=120Hz i amplitudzie A=8,5mm, biegnącą
wzdłuż liny od jednego z jej końców. Wyznacz średnią szybkość energii przenoszonej przez falę.
4. Dwie identyczne  z wyjątkiem fazy  fale harmoniczne biegną w tym samym kierunku
wzdłuż liny i interferują. Wypadkowa fala dana jest wzorem:
rad/m rad/s . Wyznacz długość fal składowych,
różnicę faz między nimi, ich amplitudy.
5. Strunę umocowano do elementu P drgającego z częstotliwością 120Hz i przerzuconą przez
wspornik Q obciążono klockiem o masie m. Odległość między P i Q wynosi 1,2m, liniowa
gęstość struny równa jest 1,6g/m. Amplituda ruchu w punkcie P jest na tyle mała, że możemy
punkt ten traktować jako węzeł. Węzeł znajduje się również w punkcie Q. Przy jakiej masie
klocka zostanie wzbudzona w linie czwarta harmoniczna?
Na następne zajęcia proszę zrobić powyższe zadania oraz nauczyć się materiału z wykładu 9 i
10.( Rozwiązania większości zadań w podanym niżej podręczniku)
Literatura
D.Halliday, R.Resnick, J.Walker: Podstawy fizyki, 2, PWN,2008.
1