WorksheetsMișcări Oscilatorii
Total questions: 79
Worksheet time: 4hrs 50mins
Ce este caracteristic mișcărilor care pot fi efectuate de corpurile reprezentate în aceste imagini?
Dați exemple asemănătoare.
Ce se întâmplă după ce eliberați bila?
Descrieți mișcarea bilei pe parcursul a 2 ÷ 3 min.
Ce se întâmplă după ce eliberați masa marcată?
Descrieți mișcarea masei marcate pe parcursul a 2 ÷ 3 min.
Ce se numește frecvență a oscilațiilor?
Ce se numește perioada a oscilațiilor?
Care este unitatea de măsură a frecvenței în SI?
1 Hz
1 s
1 T
1 N
Ce se întâmplă cu frecvența oscilațiilor când perioada oscilațiilor crește?
Care sunt materialele necesare pentru determinarea perioadei și frecvenței oscilațiilor unui pendul gravitațional?
Cum se confecționează un pendul gravitațional?
Ce unghi trebuie să aibă pendulul față de verticală?
5°
10°
15°
20°
Câte oscilații trebuie să măsurați pentru a calcula perioada și frecvența?
10
20
30
40
După ce criteriu oscilațiile mecanice se deosebesc de alte mişcări periodice?
Selectează mişcările oscilatorii din următoarele mişcări periodice: mişcarea pendulului unui ceasornic, mişcarea acelor ceasornicelor, mişcarea Lunii în jurul Pământului, mişcarea pistonului pompei la umflarea roții de bicicletă, mişcarea unui punct al roții în timpul rotirii acesteia. argu-mentează alegerea făcută.
Un pendul gravitațional efectuează 30 de oscilații în 60 s. Determină perioada şi frecvența osci-lațiilor acestui pendul.
Să se afle numărul de oscilații efectuate de un pendul în 5 s, dacă frecvența oscilațiilor lui ν = 4 Hz.
Un pendul cu arc oscilează cu frecvența de 0,25 Hz. Câte oscilații efectuează acest pendul timp de 10 s?
amplitudinea oscilațiilor unui pendul elastic A = 4 cm. Frecvența oscilațiilor ν = 2 Hz. Determină distanța parcursă de masa marcată timp de 1 min. amplitudinea se consideră invariabilă în acest interval de timp.
Ce trebuie să întreprindem ca mingea de ping-pong să se ridice de fiecare dată la aceeași înălțime ca și cea de baschet?
Dați exemple de oscilații forțate.
Indicați în fiecare caz forța ce acționează periodic din exterior.
Ce se va întâmpla dacă această forță și-ar înceta acțiunea?
Determinați energia potențială a pendulului, utilizând formula (1): E_p = mgh_max (1) și considerând g = 10 n/kg.
În momentul trecerii masei marcate prin poziția de echilibru, viteza acesteia era v = 1 m/s. Determinați energia cinetică a pendulului în acest punct, utilizând formula (2): E_c = mv^2/2 (2)
În care poziție masa marcată posedă energie cinetică maximă? De ce?
Comparați această energie cu energia potențială a masei marcate la înălțimea maximă.
Cum se modifică valorile energiei potențiale și celei cinetice la mișcarea corpului de la poziția superioară până la poziția de echilibru, de la o poziție superioară până la alta?
Formulați concluzia privind conservarea energiei mecanice a acestui sistem, considerându-l izolat.
Dă exemple de mecanisme care conțin corpuri ce efectuează oscilații forțate.
Descrie transformările energiei mecanice în cazul oscilațiilor unui pendul gravitațional.
O bilă suspendată de un fir lung a fost abătută de la poziția de echilibru până la înălțimea maximă h = 20 cm, apoi lăsată liber. neglijând rezistența aerului, să se afle viteza bilei în momentul trecerii ei prin poziția de echilibru. (Se va lua g = 10 n/kg.)
Bila unui pendul gravitațional abătut de la poziția de echilibru s-a ridicat până la înălțimea h = 10 сm, după care pendulul a fost liber. Considerând pierderile de energie neglijabile, să se afle ce viteză avea bila la înălțimea h1 = 5 сm? accelerația gravitațională g = 10 n/kg.
Un pendul gravitațional a fost abătut de la poziția de echilibru, astfel încât înălțimea față de pământ a corpului punctiform s-a mărit cu 7,2 cm. Cu ce viteză va trece acest corp prin poziția de echilibru, dacă pierderile de energie sunt neglijabile? (Se va lua g = 10 n/kg.)
Descrie modul de lucru pentru a confecționa un pendul cu perioada de 2 s. Enumeră accesoriile necesare.
Dacă pierderile de energie sunt neglijabile? (Se va lua g = 10 n/kg.)
Descrie modul de lucru pentru a confecționa un pendul cu perioada de 2 s. Enumeră accesoriile necesare.
Cercetează acțiunea forțelor asupra greutății pendulului elastic în timpul oscilațiilor acestuia. Pentru aceasta desenează pendulul în câteva stări, inclusiv în cea de echilibru, şi indică forțele ce acționează asupra corpului în fiecare caz. Determină forța sub acțiunea căreia greutatea tinde să revină la starea de echilibru.
Corpul unui pendul elastic orizontal a fost abătut de la poziția de echilibru, apoi lăsat liber. Ce viteză avea corpul la trecerea prin poziția de echilibru, dacă energia potențială maximă a resortului deformat E_p max = 10 J, iar masa corpului m = 200 g?
Prin ce se deosebesc oscilațiile libere de cele forțate?
Dă câte 2-3 exemple de oscilații libere şi oscilații forțate.
În imaginile de mai jos, identifică corpurile care pot efectua oscilații, grupându-le în două categorii, în funcție de tipul oscilațiilor pe care le pot efectua: libere sau forțate. argumentează fiecare caz:
Ce observați? Ce servește în calitate de sursă de undă în acest caz?
Ce observați? Cum oscilează particulele firului: pe direcția propagării undei sau perpendicular pe ea?
Se deplasează oare particulele mediului pe direcția propagării undei?
Observați ce se formează pe suprafața apei la oscilația bilei.
Ce se numeşte undă mecanică?
În ce condiții pot lua naştere unde mecanice?
Datorită căror fenomene este posibilă propagarea perturbațiilor prin mediile elastice? De ce undele mecanice se mai numesc şi unde elastice?
Dă exemple de unde mecanice.
Pe ce direcție oscilează particulele unui fir elastic, atunci când de-a lungul acestuia se propagă unde? Dă exemple care arată şi alte modalități de mişcare a particulelor mediului în raport cu direcția de propagare a undelor.
Odată cu propagarea undelor prin mediul elastic se propagă şi substanța sau doar energia undei? argumentează răspunsul cu exemple.
Ce semnifică lungimea de undă şi care este unitatea de măsură a acesteia în SI?
Cum depinde lungimea de undă λ de frecvența de oscilație ν a sursei? La micşorarea frecvenței lungimea de undă în mediul dat se va mări sau se va micşora?
O luntre efectuează oscilații pe suprafața mării cu o frecvență de 0,5 Hz. Să se afle viteza de propagare a valurilor, dacă distanța dintre două creste vecine este egală cu 3 m.
Prin artere unda pulsatilă se propagă cu o viteză de 10 m/s, iar durata unui ciclu cardiac este de 0,8 s. Determină lungimea de undă a acestei unde şi valoarea frecvenței de contractare a inimii (numărul de bătăi pe minut).
Un pescar a observat că pluta de la undiță a efectuat 10 oscilații timp de 5 s. Determină viteza propagării valurilor, dacă distanța dintre două creste vecine este de 1,5 m.
Pe suprafața unui lac se propagă unde cu viteza de 4 m/s şi lungimea de undă de 2 m. Să se afle perioada şi frecvența oscilațiilor unui colac de salvare aflat în apă.
O luntre se leagănă pe mare cu o frecvență de 0,25 Hz. Determină viteza de propagare a valurilor, dacă lungimea de undă este egală cu 4 m.
O barcă oscilează pe valurile mării cu frecvența de 0,5 Hz. Ce distanță parcurg valurile timp de 20 s, dacă distanța dintre două creste vecine este egală cu 6 m?
Într-un lac a fost aruncată o piatră. S-a observat că unda creată de ea a ajuns la mal peste 10 s. Determină la ce distanță de la mal a fost aruncată piatra, dacă timp de 2 s s-au auzit 4 lovituri ale valurilor de mal, iar distanța dintre două creste vecine este egală cu 60 cm.
Viteza răspândirii undei pulsatile prin artere este de 8 m/s, iar frecvența ciclului cardiac integral al inimii este egală cu 1,25 Hz. Determină lungimea de undă şi numărul bătăilor inimii per minut.
O barcă se leagănă pe mare efectuând 15 oscilații în 30 s. Determină lungimea undei marine, dacă viteza propagării ei e de 3 m/s.
O undă are viteza de două ori mai mare decât alta. De câte ori este mai mare frecvența undei a doua, dacă lungimea sa de undă este de trei ori mai mică decât a primei unde?
O barcă se leagănă pe valurile mării, efectuând 10 oscilații în 20 s. Determină: – perioada oscilațiilor bărcii; – frecvența oscilațiilor; – viteza propagării valurilor, dacă distanța dintre crestele a două valuri vecine este de 3 m; – distanța la care înaintează unda în decurs de 15 s.
Determină lungimea undelor reprezentată în figura alăturată.
Proiectează o instalație cu care ai putea cerceta propagarea undelor pe suprafața apei în cazul când acestea întâlnesc în cale un obstacol. Realizează practic această cercetare orientând unde-le spre obstacol sub diferite unghiuri şi urmărind direcția de propagare a acestora după trecerea obstacolului. Formulează concluzii cu privire la rezultatele observărilor. Pentru realizarea sarcinii poți utiliza instalația din fig. 1, p. 12.
Un vapor se mişcă pe mare cu o viteză de 54 km/h. Distanța dintre crestele valurilor este egală cu 10 m, iar perioada oscilațiilor e de 2 s. Cu ce
Un vapor se mişcă pe mare cu o viteză de 54 km/h. Distanța dintre crestele valurilor este egală cu 10 m, iar perioada oscilațiilor e de 2 s. Cu ce frecvență se vor lovi valurile de vapor, dacă el se va mişca: a) în sensul propagării undelor; b) în sens opus?
Ce observați (ce auziți)?
Dați exemple de corpuri care, oscilând, produc sunete.
Clasificați aceste surse în naturale și artificiale.
Se va auzi oare sunetul emis de sonerie? argumentați răspunsul.
Care unde se numesc unde sonore?
În ce fel de medii se pot propaga undele sonore?
În care medii sunetul se propagă cu viteză mai mare? Dar cu viteză mai mică?
În ce caz undele sonore nu se pot propaga prin aer?
Care este domeniul de frecvențe ale undelor sonore ce provoacă?
