Valët që jemi mësuar t'i shohim në sipërfaqen e detit formohen kryesisht nga veprimi i erës. Megjithatë, valët mund të lindin për arsye të tjera, atëherë ato quhen;
Baticë, e formuar nën veprimin e forcave baticore të Hënës dhe Diellit;
Barik, që lind nga ndryshimet e papritura të presionit atmosferik;
Sizmik (tsunami), i formuar si rezultat i tërmeteve ose shpërthimeve vullkanike;
Me anije, që lind nga lëvizja e anijes.
Valët e erës janë mbizotëruese në sipërfaqen e deteve dhe oqeaneve. Valët e baticës, sizmike, presioni dhe valët e anijeve nuk kanë një efekt të rëndësishëm në lundrimin e anijeve në oqeanin e hapur, kështu që ne nuk do të ndalemi në përshkrimin e tyre. Valët e erës janë një nga faktorët kryesorë hidrometeorologjikë që përcaktojnë sigurinë dhe efikasitetin ekonomik të lundrimit, pasi një valë, që bie mbi një anije, e godet atë, e tund, godet anash, përmbyt kuvertën dhe superstrukturat dhe ul shpejtësinë. Pitching krijon taka të rrezikshme, e bën të vështirë gjetjen e anijes dhe duke rraskapitur shumë ekuipazhin. Përveç humbjes së shpejtësisë, eksitimi shkakton anulimin dhe shmangien e anijes nga një kurs i caktuar, dhe për ta ruajtur atë kërkohet zhvendosja e vazhdueshme e timonit.
Vala e erës është procesi i formimit, zhvillimit dhe përhapjes së valëve të shkaktuara nga era në sipërfaqen e detit. Valët e erës kanë dy karakteristika kryesore. Karakteristika e parë është parregullsia: një çrregullim në madhësinë dhe formën e valëve. Një valë nuk përsërit një tjetër, një e madhe mund të pasohet nga një e vogël, e ndoshta edhe më e madhe; çdo valë individuale ndryshon vazhdimisht formën e saj. Kreshtat e valëve lëvizin jo vetëm në drejtim të erës, por edhe në drejtime të tjera. Një strukturë e tillë komplekse e sipërfaqes së trazuar të detit shpjegohet me vorbullën, natyrën e turbullt të erës që formon valët. Tipari i dytë i eksitimit është ndryshueshmëria e shpejtë e elementeve të tij në kohë dhe hapësirë dhe gjithashtu shoqërohet me erën. Sidoqoftë, madhësia e valëve varet jo vetëm nga shpejtësia e erës; kohëzgjatja e veprimit të saj, zona dhe konfigurimi i sipërfaqes së ujit janë të një rëndësie të madhe. Nga pikëpamja e praktikës, nuk ka nevojë të njihen elementet e secilës valë individuale ose çdo lëkundje valore. Prandaj, studimi i eksitimit përfundimisht zbret në identifikimin e modeleve statistikore, të cilat shprehen numerikisht nga varësia midis elementeve të valëve dhe faktorëve që i përcaktojnë ato.
3.1.1. Elementet e valëve
Çdo valë karakterizohet nga elementë të caktuar,Elementet e zakonshme për valët janë (Fig. 25):
Top - pika më e lartë e kreshtës së valës;
Pjesa e jashtme është pika më e ulët e lugit të valës;
Lartësia (h) - teprica e majës së valës;
Gjatësia (L) është distanca horizontale ndërmjet majave të dy kreshtave ngjitur në një profil vale të tërhequr në drejtimin e përgjithshëm të përhapjes së valës;
Periudha (t) - intervali kohor midis kalimit të dy majave të valëve ngjitur përmes një vertikale të fiksuar; me fjalë të tjera, është periudha kohore gjatë së cilës vala përshkon një distancë të barabartë me gjatësinë e saj;
Pjerrësia (e) - raporti i lartësisë së një valë të caktuar me gjatësinë e saj. Pjerrësia e valës në pika të ndryshme të profilit të valës është e ndryshme. Pjerrësia mesatare e valës përcaktohet nga raporti:
Oriz. 25. Elementet kryesore të valëve.
Për praktikë, pjerrësia më e madhe është e rëndësishme, e cila është afërsisht e barabartë me raportin e lartësisë së valës h me gjysmën e saj λ / 2
- shpejtësia e valës c është shpejtësia e lëvizjes së kreshtës së valës në drejtim të përhapjes së saj, e përcaktuar në një interval të shkurtër kohor të rendit të periudhës së valës;
Pjesa e përparme e valës është një vijë në planin e një sipërfaqeje të përafërt, që kalon përgjatë majave të kreshtës së një valë të caktuar, të cilat përcaktohen nga një grup profilesh valore të tërhequra paralelisht me drejtimin e përgjithshëm të përhapjes së valës.
Për lundrimin, më të rëndësishmit janë elementë të tillë valorë si lartësia, periudha, gjatësia, pjerrësia dhe drejtimi i përgjithshëm i lëvizjes së valëve. Të gjitha varen nga parametrat e rrjedhës së erës (shpejtësia dhe drejtimi i erës), gjatësia (përshpejtimi) mbi det dhe kohëzgjatja e veprimit të saj.
Në varësi të kushteve të formimit dhe përhapjes, valët e erës mund të ndahen në katër lloje.
Era - një sistem valësh, i cili është në kohën e vëzhgimit nën ndikimin e erës, e cila e ka shkaktuar atë. Drejtimet e përhapjes së valëve të erës dhe erës në ujë të thellë zakonisht përkojnë ose ndryshojnë me jo më shumë se katër pikë (45 °).
Valët e erës karakterizohen nga fakti se pjerrësia e tyre e pjerrët është më e pjerrët se ajo e erës, kështu që majat e kreshtave zakonisht shemben, duke formuar shkumë, apo edhe shpërthehen nga një erë e fortë. Kur dallgët dalin në ujë të cekët dhe afrimi i tyre në bregdet, drejtimet e përhapjes së valëve dhe erës mund të ndryshojnë me më shumë se 45 °.
Ënjtje - valë të shkaktuara nga era që përhapen në zonën e formimit të valëve pasi era është dobësuar dhe/ose ndryshuar drejtimin e saj, ose valë të shkaktuara nga era që kanë ardhur nga zona e formimit të valëve në një zonë tjetër ku era fryn me një shpejtësi të ndryshme dhe/ ose në një drejtim tjetër. Një rast i veçantë fryrjeje që përhapet në mungesë të erës quhet fryrje e vdekur.
Të përziera - valë që vijnë nga ndërveprimi i valëve të erës dhe bymehet.
Transformimi i valëve të erës - një ndryshim në strukturën e valëve të erës me një ndryshim në thellësi. Në këtë rast, forma e valëve shtrembërohet, ato bëhen më të pjerrëta dhe më të shkurtra dhe në një thellësi të vogël, duke mos e kaluar lartësinë e valës, kreshtat e kësaj të fundit përmbysen dhe dallgët shkatërrohen.
Nga pamja e tyre, valët e erës karakterizohen nga forma të ndryshme.
Ripples - forma fillestare e zhvillimit të valëve të erës, që lindin nën ndikimin e një ere të dobët; kreshtat e valëve me valëzime ngjajnë me luspa.
Eksitim tredimensional - një grup valësh, gjatësia mesatare e kreshtës së së cilës është disa herë gjatësia mesatare e valës.
Eksitimi i rregullt është një eksitim në të cilin forma dhe elementët e të gjitha valëve janë të njëjta.
Hustle - eksitim i çrregullt që lind nga ndërveprimi i valëve që udhëtojnë në drejtime të ndryshme.
Valët që shpërthejnë mbi brigje, shkëmbinj nënujorë ose shkëmbinj quhen thyes. Valët që shpërthejnë në zonën bregdetare quhen surf. Në brigjet e thepisura dhe në objektet portuale, sërfi ka formën e një shtytjeje.
Valët në sipërfaqen e detit ndahen në të lira, kur forca që i ka shkaktuar pushon së vepruari dhe valët lëvizin lirshëm dhe të detyruara, kur veprimi i forcës që shkaktoi formimin e valëve nuk ndalet.
Sipas ndryshueshmërisë së elementeve të valëve në kohë, ato ndahen në gjendje të qëndrueshme, d.m.th., valë të erës, në të cilat karakteristikat statistikore të valëve nuk ndryshojnë në kohë, dhe në zhvillim ose në kalbje - duke ndryshuar elementet e tyre në kohë.
Sipas formës valore, ato ndahen në dy-dimensionale - një grup valësh, gjatësia mesatare e kreshtës së së cilës është shumë herë më e madhe se gjatësia mesatare e valës, tredimensionale - një grup valësh, gjatësia mesatare e kreshtës së së cilës është disa herë më e gjatë se gjatësia e valës, dhe e vetmuar, duke pasur vetëm një kreshtë në formë kube pa bazë.
Në varësi të raportit të gjatësisë së valës me thellësinë e detit, valët ndahen në të shkurtra, gjatësia e të cilave është shumë më e vogël se thellësia e detit dhe të gjata, gjatësia e të cilave është më e madhe se thellësia e detit.
Për nga natyra e lëvizjes së formës së valës, ato janë përkthimore, në të cilat ka një lëvizje të dukshme të formës së valës, dhe qëndrimi - ato nuk kanë lëvizje. Nga mënyra se si janë vendosur valët, ato ndahen në sipërfaqe dhe të brendshme. Valët e brendshme formohen në një thellësi ose në një tjetër në ndërfaqen midis shtresave të ujit me densitet të ndryshëm.
3.1.2. Metodat për llogaritjen e elementeve valore
Në studimin e valëve të detit, përdoren disa dispozita teorike për të shpjeguar disa aspekte të këtij fenomeni. Ligjet e përgjithshme të strukturës së valëve dhe natyra e lëvizjes së grimcave të tyre individuale konsiderohen nga teoria trokoide e valëve. Sipas kësaj teorie, grimcat individuale të ujit në valët sipërfaqësore lëvizin në orbita të mbyllura elipsoidale, duke bërë një rrotullim të plotë në një kohë të barabartë me periudhën e valës m.Lëvizja rrotulluese e grimcave të ujit të vendosura në mënyrë sekuenciale, e zhvendosur nga një kënd fazor në momentin fillestar të lëvizjes, krijon pamjen e lëvizjes përkthimore: grimcat individuale lëvizin në orbita të mbyllura, ndërsa profili i valës lëviz në mënyrë përkthimore në drejtim të erës. Teoria trokoide e valëve bëri të mundur vërtetimin matematikor të strukturës së valëve individuale dhe lidhjen e elementeve të tyre me njëri-tjetrin. Janë marrë formula për llogaritjen e elementeve individuale të valëve
ku g është nxitimi i gravitetit, gjatësia e valës K është shpejtësia e përhapjes së saj C dhe periudha t janë të ndërlidhura nga marrëdhënia K = Cx.
Duhet theksuar se teoria trokoidale e valëve vlen vetëm për valët e rregullta dydimensionale, të cilat vërehen në rastin e valëve të erës së lirë - fryrje. Në valët tredimensionale të erës, shtigjet orbitale të grimcave nuk janë orbita rrethore të mbyllura, pasi nën ndikimin e erës, ka një transferim horizontal të ujit në sipërfaqen e detit në drejtim të përhapjes së valës.
Teoria trokoide e valëve të detit nuk zbulon procesin e zhvillimit dhe zbutjes së tyre, si dhe mekanizmin e transferimit të energjisë nga era në valë. Ndërkohë, zgjidhja pikërisht e këtyre çështjeve është e nevojshme për të përftuar varësi të besueshme për llogaritjen e elementeve të valëve të erës.
Prandaj, zhvillimi i teorisë së valëve të detit ndoqi rrugën e zhvillimit të marrëdhënieve teorike dhe empirike midis erës dhe valëve, duke marrë parasysh diversitetin e valëve reale të erës së detit dhe jostacionaritetin e fenomenit, dmth duke marrë parasysh zhvillimin dhe zbutjen e tyre. .
Në formë të përgjithshme, formulat për llogaritjen e elementeve të valëve të erës mund të shprehen në funksion të disa variablave
H, t, Л, C = f (W, D t, H),
Ku W është shpejtësia e erës; D - nxitimi, t - kohëzgjatja e erës; H është thellësia e detit.
Për zonat e cekëta detare, për të llogaritur lartësinë dhe gjatësinë e valës, mund të përdorni varësitë
Koeficientët a dhe z janë të ndryshueshëm dhe varen nga thellësia e detit
A = 0,0151H 0,342; z = 0,104H 0,573.
Për zonat e hapura të deteve, elementët e valëve, sigurimi i lartësive të të cilave është 5%, dhe vlerat mesatare të gjatësive të valëve llogariten sipas varësive:
H = 0,45 W 0,56 D 0,54 A,
L = 0,3lW 0,66 D 0,64 A.
Koeficienti A llogaritet me formulë
Për zonat e hapura të oqeanit, elementët e valës llogariten duke përdorur formulat e mëposhtme:
ku e është pjerrësia e valës në përshpejtime të ulëta, D PR është nxitimi maksimal, km. Lartësia maksimale e valëve të stuhisë mund të llogaritet duke përdorur formulën
ku hmax është lartësia maksimale e valës, m, D është gjatësia e nxitimit, milje.
Në Institutin Shtetëror Oqeanografik, në bazë të teorisë statistikore spektrale të valëve, u përftuan lidhje grafike midis elementeve të valëve dhe shpejtësisë së erës, kohëzgjatjes së veprimit të saj dhe gjatësisë së nxitimit. Këto varësi duhet të konsiderohen më të besueshmet, duke dhënë rezultate të pranueshme, mbi bazën e të cilave u ndërtuan nomograme për llogaritjen e lartësisë së valës në Qendrën Hidrometeorologjike të BRSS (V.S. Krasyuk). Nomogrami (Fig. 26) ndahet në katër kuadrate (I-IV) dhe përbëhet nga një seri grafikësh të renditur në një sekuencë specifike.
Në kuadrantin I (duke numëruar nga këndi i poshtëm djathtas) i nomogramit, jepet një rrjet shkallësh, secila ndarje e së cilës (horizontalisht) korrespondon me 1 ° të meridianit në një gjerësi të caktuar (nga 70 në 20 ° N) për hartat me një shkallë prej 1: 15,000,000 projeksion stereografik polar. Rrjeti i shkallës është i nevojshëm për të kthyer distancën midis izobareve n dhe rrezes së lakimit të izobareve R, të matur në harta të një shkalle të ndryshme, në një shkallë 1:15 000 000. Në këtë rast, ne përcaktojmë distancën midis izobaret n dhe rrezja e lakimit të izobareve R në gradë meridiane në një gjerësi gjeografike të caktuar. Rrezja e lakimit të izobareve R është rrezja e Rrethit me të cilin seksioni i izobarit që kalon nëpër pikën për të cilën kryhet llogaritja ose afër saj ka kontaktin më të madh. Përcaktohet duke përdorur një metër me përzgjedhje në mënyrë të tillë që harku i nxjerrë nga qendra e gjetur të përputhet me një seksion të caktuar të izobarit. Më pas, në rrjetin e shkallës, ne shtyjmë vlerat e matura në një gjerësi të caktuar gjeografike, të shprehura në shkallë të meridianit, dhe me një zgjidhje busull, përcaktojmë rrezen e lakimit të izobareve dhe distancën midis izobareve, që korrespondon me një shkallë prej 1: 15,000,000.
Në kuadrantin II të nomogramit, tregohen kthesa që shprehin varësinë e shpejtësisë së erës nga gradienti barik dhe gjerësia gjeografike e vendit (secila kurbë korrespondon me një gjerësi të caktuar - nga 70 në 20 ° N). Për kalimin nga era e llogaritur e gradientit në erën që fryn pranë sipërfaqes së detit (në një lartësi prej 10 m), u nxor një amendament që merr parasysh shtresimin e shtresës afër sipërfaqësore të atmosferës. Kur llogaritet për pjesën e ftohtë të vitit (shtresimi i qëndrueshëm t w 2 ° C), koeficienti është 0.6.
Oriz. 26. Nomogram për llogaritjen e elementeve valore dhe shpejtësisë së erës nga hartat e fushës së presionit sipërfaqësor, ku janë vizatuar izobaret me interval 5 mbar (a) dhe 8 mbar (b). 1 - dimër, 2 - verë.
Në kuadrantin III merret parasysh efekti i lakimit izobar në shpejtësinë gjeostrofike të erës. Kurbat që korrespondojnë me vlera të ndryshme të rrezes së lakimit (1, 2, 5, etj.) jepen me vija të ngurta (dimërore) dhe të ndërprera (verë). Shenja oo do të thotë që izobaret janë të drejtë. Zakonisht, kur rrezja e lakimit kalon 15 °, nuk kërkohet të merret parasysh lakimi në llogaritjet. Abshisa që ndan ciadrantet III dhe IV përdoret për të përcaktuar shpejtësinë e erës W për një pikë të caktuar.
Në kuadrantin IV, ka kthesa që lejojnë, bazuar në shpejtësinë e erës, nxitimin ose kohëzgjatjen e veprimit të erës, të përcaktojnë lartësinë e të ashtuquajturave valë domethënëse (h 3H), duke pasur një siguri prej 12,5%.
Nëse është e mundur, gjatë përcaktimit të lartësisë së valës, të përdoren jo vetëm të dhënat për shpejtësinë e erës, por edhe për nxitimin dhe kohëzgjatjen e veprimit të erës, llogaritja kryhet në bazë të nxitimit dhe kohëzgjatjes së veprimit të erës (në orë). Për ta bërë këtë, ne e ulim pingulën nga kuadranti III i nomogramit jo në kurbën e nxitimit, por në kurbën e kohëzgjatjes së veprimit të erës (6 ose 12 orë). Nga rezultatet e marra (për nga nxitimi dhe kohëzgjatja) merret vlera më e ulët e lartësisë së valës.
Llogaritja duke përdorur nomogramin e propozuar mund të bëhet vetëm për zonat e "detit të thellë", domethënë për zonat ku thellësia e detit nuk është më e vogël se gjysma e gjatësisë së valës. Kur nxitimi i kalon 500 km ose kohëzgjatja e veprimit të erës është më shumë se 12 orë, përdoret varësia e lartësive të valëve nga era, që korrespondon me kushtet e oqeanit (lakorja e trashur në kuadrantin IV).
Kështu, për të përcaktuar lartësinë e valëve në një pikë të caktuar, është e nevojshme të kryhen veprimet e mëposhtme:
A) gjeni rrezen e lakimit të izobarit R që kalon përmes ose afër një pike të caktuar (duke përdorur një busull duke përshtatur). Rrezja e lakimit të izobareve përcaktohet vetëm në rastin e lakimit ciklon (në ciklone dhe zgavra) dhe shprehet në shkallë të meridianit;
B) përcaktoni diferencën e presionit n duke matur distancën midis izobareve ngjitur në rajonin e pikës së zgjedhur;
C) sipas vlerave të gjetura të R dhe n, në varësi të stinës, gjejmë shpejtësinë e erës W;
D) duke ditur shpejtësinë e erës W dhe nxitimin D ose kohëzgjatjen e erës (6 ose 12 orë), gjejmë lartësinë e valëve domethënëse (h 3H).
Nxitimi gjendet si më poshtë. Nga çdo pikë për të cilën llogaritet lartësia e valës, një vijë rrjedhëse tërhiqet në drejtimin kundër erës derisa drejtimi i saj të ndryshojë në lidhje me atë fillestar me një kënd prej 45 ° ose të arrijë në bregun ose skajin e akullit. Përafërsisht kjo do të jetë nxitimi ose rruga e erës, gjatë së cilës (valët që arrijnë në një pikë të caktuar.
Kohëzgjatja e erës përcaktohet si koha gjatë së cilës drejtimi i erës është konstant ose devijon nga origjinali me jo më shumë se ± 22,5 °.
Sipas nomogramit në Fig. 26 a është e mundur të përcaktohet lartësia e valës nga harta e fushës së presionit sipërfaqësor, në të cilën janë tërhequr izobaret në 5 mbar. Nëse izobaret tërhiqen përmes 8 mbar, atëherë nomogrami i paraqitur në Fig. 26 b.
Periudha dhe gjatësia e valës mund të llogariten nga të dhënat e shpejtësisë së erës dhe lartësisë së valës. Një llogaritje e përafërt e periudhës së valës mund të bëhet sipas grafikut (Fig. 27), i cili tregon marrëdhënien midis periudhave dhe lartësisë së valëve të erës me shpejtësi të ndryshme të erës (W). Gjatësia e valës përcaktohet nga periudha e saj dhe thellësia e detit në një pikë të caktuar sipas grafikut (Fig. 28).
Provim në fizikë Dridhjet dhe valët mekanike Klasa 9 me përgjigje. Testi paraqitet në 4 variante, secili variant përmban 9 detyra.
opsioni 1
1. Ngarkesa e pezulluar në një susta bëri 300 dridhje në 1 min. Cila është frekuenca dhe periudha e lëkundjes së ngarkesës?
2. Frekuenca e dridhjeve të pirunit të akordimit është 440 Hz. Cila është gjatësia e valës së valës së zërit nga një pirun akordues në ajër nëse shpejtësia e përhapjes së zërit në 0 ° C në ajër është 330 m / s?
3. Në grafikun e dridhjeve harmonike (Fig. 125) përcaktoni amplituda, perioda dhe shpeshtësia e vibrimeve.
4. Sa lëkundje ka kryer një lavjerrës matematikor në 30 s, nëse frekuenca e lëkundjes së tij është 2 Hz? Cila është periudha e luhatjeve të saj?
5. Përcaktoni nxitimin e gravitetit në sipërfaqen e Marsit, me kusht që atje një lavjerrës matematikor 50 cm i gjatë do të bënte 40 lëkundje në 80 s.
6. Sa është shpejtësia e përhapjes së valës së detit nëse një person që qëndron në breg përcakton se distanca midis dy kreshtave të valëve ngjitur është 8 m dhe 45 kreshta valore kalojnë pranë tij në një minutë?
7. Sa kohë i duhet zërit nga një stacion hekurudhor në tjetrin në binarët e çelikut, nëse distanca midis tyre është 5 km, dhe shpejtësia e përhapjes së zërit në çelik është 500 m / s?
8. Cili është raporti i frekuencave të lëkundjeve të dy lavjerrësve nëse gjatësia e tyre është 1:4?
9. Si do të ndryshojë periudha e lëkundjes së një lavjerrësi matematik nëse transferohet nga Toka në Hënë ( gЗ = 9,8 m / s 2; g L = 1,6 m / s 2)?
Opsioni 2
1. Lavjerrësi i fillit bëri 25 lëkundje në 50 s. Përcaktoni periudhën dhe shpeshtësinë e lëkundjeve.
2. Përcaktoni se në cilën distancë nga vëzhguesi goditi rrufeja nëse ai dëgjoi bubullima 3 sekonda pasi pa vetëtimën.
3. Sipas grafikut (Fig. 126), përcaktoni amplituda, perioda dhe shpeshtësia e lëkundjeve.
4. Sa i gjatë është një lavjerrës matematikor që lëkundet në mënyrë harmonike me një frekuencë prej 0,5 Hz në sipërfaqen hënore? Përshpejtimi i rënies së lirë në sipërfaqen hënore është 1.6 m / s 2.
5. Gjatësia e valës së detit është 2 m Sa dridhje në 10 s do të bëjë nota mbi të nëse shpejtësia e përhapjes së valës është 6 m / s?
6. Si duhet të ndryshohet gjatësia e një lavjerrësi matematikor për të zvogëluar periudhën e lëkundjes së tij me 2 herë?
7. Përcaktoni gjatësinë e një lavjerrësi matematik, i cili në 10 sekonda kryen 4 lëkundje të plota më pak se një lavjerrës matematikor 60 cm i gjatë.
8. Një lavjerrës matematikor ka një periudhë lëkundjeje prej 3 s, ndërsa tjetri ka një periudhë prej 4 s. Sa është periudha e lëkundjes së lavjerrësit matematik, gjatësia e të cilit është e barabartë me shumën e gjatësive të lavjerrësve të treguar?
9. Cila është gjatësia e valës në ujë nëse shpejtësia e përhapjes së valës është 2.4 m / s, dhe trupi që noton mbi ujë bën 30 dridhje në 25 s?
Opsioni 3
1. Lavjerrësi bëri 50 dridhje në 25 s. Përcaktoni periudhën dhe shpeshtësinë e lavjerrësit.
2. Një fener radio në det lëkundet në valë me një periudhë prej 2 s. Shpejtësia e valëve të detit është 1 m / s. Sa është gjatësia e valës?
3. Nga grafiku (fig. 127) përcaktoni amplituda, perioda dhe shpeshtësia e lëkundjeve.
4. Në një planet të panjohur, një lavjerrës 80 cm i gjatë bëri 36 lëkundje të plota në 1 min. Sa është përshpejtimi i gravitetit në këtë planet?
5. Përcaktoni gjatësinë e valës që përhapet me një shpejtësi prej 2 m / s, në të cilën ndodhin 10 lëkundje në 20 s.
6. Sa është gjatësia e lavjerrësit matematik që bën 4 lëkundje të plota në 8 s?
7. Si do të ndryshojë frekuenca e lëkundjes së lavjerrësit të filetimit me gjatësi 0,5 m nëse gjatësia e fillit rritet me 1,5 m?
8. Në liqen, në mot të qetë, një spirancë e rëndë u hodh nga varka. Dallgët dilnin nga vendi i castit. Një burrë që qëndronte në breg vuri re se vala e arriti pas 50 s, distanca midis gungave të valëve ngjitur ishte 50 cm dhe në vitet 50 kishte 20 breshëri në breg. Sa larg nga bregu ishte varka?
9. Dy lavjerrës janë pezulluar nga tavani. Në të njëjtën kohë, një lavjerrës bëri 5 lëkundje, dhe tjetri - 3 lëkundje. Sa është gjatësia e secilit lavjerrës nëse ndryshimi në gjatësitë e tyre është 48 cm?
Opsioni 4
1. Sa është periudha e lëkundjes së burimit të valës nëse gjatësia e valës është 2 m dhe shpejtësia e përhapjes së saj është 5 m / s?
2. Përcaktoni periudhën dhe shpeshtësinë e lëkundjeve të lavjerrësit matematik, i cili bëri 50 lëkundje në 1 min 40 s.
3. Sipas grafikut (Fig. 128), përcaktoni amplituda, perioda dhe shpeshtësia e lëkundjeve.
4. Përcaktoni sa dridhje në një valë deti do të bëjë një varkë gome e fryrë në 20 sekonda nëse shpejtësia e përhapjes së valës është 4 m / s dhe gjatësia e saj është 4 m.
5. Përcaktoni sa herë ju duhet të rrisni gjatësinë e lavjerrësit matematik në mënyrë që frekuenca e lëkundjeve të tij të ulet me 4 herë.
6. A do të ndryshojë periudha e lëkundjes së peshës në susta nëse pesha e hekurit zëvendësohet me një peshë alumini të së njëjtës madhësi?
7. Periudhat e lëkundjes së dy lavjerrësve matematikorë janë në raportin 3:2. Llogaritni sa herë lavjerrësi i parë është më i gjatë se i dyti.
8. Një top i vogël është i varur nga një fije 1 m e gjatë nga tavani i makinës. Me çfarë shpejtësie të karrocës do të dridhet topi veçanërisht fuqishëm nën ndikimin e goditjes së rrotave në nyjet e hekurudhës? Gjatësia e hekurudhës 12.5 m.
9. Distanca midis kreshtave të valëve në det është 5 m. Kur anija lëviz në drejtim të kundërt, vala godet bykun e varkës 4 herë në 1 s dhe 2 herë gjatë kalimit. Gjeni shpejtësinë e varkës dhe valët nëse dihet se shpejtësia e varkës është më e madhe se shpejtësia e valës.
Përgjigjet e testit në fizikë Dridhjet dhe valët mekanike Klasa 9
opsioni 1
1,5 Hz, 0,2 s
2. 0,75 m
3,5 cm, 4 s, 0,25 Hz
4.60, 0.5 s
5,5 m/s 2
6.6 m/s
7.10 s
8. 2:1
9.T Z / T L = 0.4
Opsioni 2
1,2 s, 0,5 Hz
2.1 km
3,10 cm, 2 s, 0,5 Hz
4.16 m
5. 30
6. Zvogëloni me 4 herë
7.4 m
8.5 s
9.2 m
Opsioni 3
1.1.5 s, 2 Hz
2.2 m
3,4 m, 0,4 s, 25 Hz
4.11.4 m/s 2
5.4 m
6.1 m
7. Do të ulet me 2 herë
8.100 m
9,27 cm, 75 cm
Opsioni 4
1.4 s
2,2 s, 0,5 Hz
3,1 m, 1 s, 1 Hz
4.20 dridhje
5. 16 herë
6. Zvogëlohet me 1.7 herë
7. 2,25 herë
8.6.2 m/s
9,15 m/s, 5 m/s
Gjatë orës së mësimit do të mund të studioni në mënyrë të pavarur temën “Gjatësia e valës. Shpejtësia e përhapjes së valës ". Në këtë mësim, do të njiheni me karakteristikat e veçanta të valëve. Para së gjithash, do të mësoni se çfarë është gjatësia e valës. Ne do të shqyrtojmë përkufizimin e tij, mënyrën se si përcaktohet dhe matet. Pastaj do të hedhim një vështrim më të afërt në shpejtësinë e përhapjes së valës.
Së pari, le të kujtojmë atë valë mekanikeËshtë një lëkundje që përhapet me kalimin e kohës në një mjedis elastik. Meqenëse kjo është një lëkundje, vala do të ketë të gjitha karakteristikat që i korrespondojnë lëkundjes: amplituda, periudha e lëkundjes dhe frekuenca.
Përveç kësaj, vala ka karakteristikat e veta të veçanta. Një nga këto karakteristika është gjatësia valore... Gjatësia e valës përcaktohet me shkronjën greke (lambda, ose thonë "lambda") dhe matet në metra. Le të rendisim karakteristikat e valës:
Çfarë është gjatësia e valës?
Gjatësia e valës - kjo është distanca më e vogël midis grimcave që vibrojnë me të njëjtën fazë.
Oriz. 1. Gjatësia e valës, amplituda e valës
Është më e vështirë të flitet për gjatësinë e valës në një valë gjatësore, sepse atje është shumë më e vështirë të vëzhgosh grimcat që bëjnë të njëjtat lëkundje. Por ka edhe një karakteristikë - gjatësia valore, e cila përcakton distancën midis dy grimcave që kryejnë të njëjtin dridhje, dridhje me të njëjtën fazë.
Gjithashtu, gjatësia e valës mund të quhet distanca e përshkuar nga vala, në një periudhë të lëkundjes së grimcës (Fig. 2).
Oriz. 2. Gjatësia valore
Karakteristika tjetër është shpejtësia e përhapjes së valës (ose thjesht shpejtësia e valës). Shpejtësia e valës shënohet në të njëjtën mënyrë si çdo shpejtësi tjetër, me shkronjën dhe matet në. Si të shpjegoni qartë se sa është shpejtësia e një valë? Mënyra më e lehtë për ta bërë këtë është me shembullin e një vale prerëse.
Valë tërthoreështë një valë në të cilën shqetësimet janë të orientuara pingul me drejtimin e përhapjes së saj (Fig. 3).
Oriz. 3. Vala prerëse
Imagjinoni një pulëbardhë duke fluturuar mbi kreshtën e një valë. Shpejtësia e tij e fluturimit mbi kreshtë do të jetë shpejtësia e vetë valës (Fig. 4).
Oriz. 4. Për të përcaktuar shpejtësinë e valës
Shpejtësia e valës varet nga sa është dendësia e mediumit, cilat janë forcat e bashkëveprimit ndërmjet grimcave të këtij mjedisi. Le të shkruajmë marrëdhënien midis shpejtësisë së valës, gjatësisë së valës dhe periudhës së valës:.
Shpejtësia mund të përkufizohet si raporti i gjatësisë së valës, distanca e përshkuar nga vala në një periudhë, me periudhën e lëkundjes së grimcave të mediumit në të cilin përhapet vala. Përveç kësaj, mbani mend se periudha lidhet me frekuencën nga marrëdhënia e mëposhtme:
Pastaj marrim marrëdhënien që lidh shpejtësinë, gjatësinë e valës dhe frekuencën e lëkundjeve: .
Ne e dimë se një valë ndodh si rezultat i veprimit të forcave të jashtme. Është e rëndësishme të theksohet se kur një valë kalon nga një medium në tjetrin, karakteristikat e saj ndryshojnë: shpejtësia e valëve, gjatësia e valës. Por frekuenca e lëkundjeve mbetet e njëjtë.
Bibliografi
- Sokolovich Yu.A., Bogdanova G.S. Fizikë: një manual me shembuj të zgjidhjes së problemeve. - Rishpërndarja e botimit të dytë. - X .: Vesta: Shtëpia botuese Ranok, 2005. - 464 f.
- Peryshkin A.V., Gutnik E.M., Fizikë. Klasa e 9-të: Libër mësuesi për arsimin e përgjithshëm. institucionet / A.V. Peryshkin, E.M. Gutnik. - Botimi i 14-të, Stereotip. - M .: Bustard, 2009 .-- 300 f.
- Portali në internet "eduspb" ()
- Portali në internet "eduspb" ()
- Portali në internet "class-fizika.narod.ru" ()
Detyre shtepie
