pro základní a střední školy
Sbírka úloh z fyziky
Sbírka úloh z fyziky
pro základní a střední školy
tíhové zrychlení ... g = 10 ms-2
měrná tepelná kapacita vody ... c = 4 200 J/(kg∙°C)
Faradayova konstanta ... F = 9,65·104 C·mol-1
permitivita vakua ... ε0 = 8,85·10-12C2·N-1·m-2
rychlost světla ve vakuu ... c = 3·108 m·s-1
elementární elektrický náboj ... e = 1,6·10-19 C
Planckova konstanta ... 6,63·10-34 J·s
hmotnost elektronu ... me = 9,1·10-31 kg
Stefanova-Boltzmannova konstanta ... σ = 5,67 ∙ 10-8 W∙m-2∙K-4

Mechanické kmitání a vlnění

Vlnění je popsáno rovnicí y = 0,04 sin2π(8t + 5x) m.
a) Určete amplitudu, periodu a rychlost vlnění.
b) Určete výchylku bodu vzdáleného 1,5 metru od zdroje vlnění v čase 6 sekund.

Řešení (a):

ym = ? m, T = ? s, vm = ? m∙s -1 , x = 1,5 m, t = 6 s, y = ? m

Zadanou rovnici porovnáme s obecnou rovnicí postupného vlnění

Nyní můžeme určit hledané veličiny. Pro amplitudu platí

Pro periodu

Pro výpočet rychlosti vlnění musíme znát vlnovou délku.

Vypočítáme rychlost

Odpověď (a):

Amplituda (maximální výchylka) má velikost 4 cm, perioda je 125 ms a velikost rychlosti je 1,6 m∙s-1.

Řešení (b):

Okamžitou výchylku vypočítáme dosazením daných hodnot do rovnice vlnění

Odpověď (b):

Výchylka daného bodu v čase 6 s je 0 m. (rovnovážná poloha)