Examkin

Question

Difficulty: HardSu Dalgalarında Kırınım

Bir kıyı mühendisliği çalışmasında, doğrusal kıyı şeridine paralel inşa edilen bir dalgakıran üzerindeki geçit modellenmiştir. Açık denizden gelen doğrusal su dalgalarının, dalgakırandaki genişliği ww olan yarıktan geçerek liman içine girdikten sonra bükülüp dairesel dalgalara dönüştüğü (kırınıma uğradığı) gözlenmiştir. Liman içindeki teknelerin dalgalardan en az düzeyde etkilenmesi için limana giren bu dalgaların kırınım etkisinin azaltılması (daireselleşmeden, olabildiğince doğrusal bir hat üzerinde ilerlemesi) istenmektedir.

Buna göre, limana giren dalgaların kırınım etkisini azaltmak için;

I. Liman girişindeki su derinliğini azaltmak,
II. Dalgakıranlar arasındaki boşluğun genişliğini (ww) artırmak,
III. Dalga kaynağının frekansını azaltmak

işlemlerinden hangileri tek başına uygulanabilir?

  1. A
    Yalnız I
  2. B
    Yalnız II
  3. I ve IIAnswer
  4. D
    II ve III
  5. E
    I, II ve III

Answer

Liman girişindeki su derinliğini azaltmak ve dalgakıranlar arasındaki boşluğun genişliğini artırmak işlemleri tek başına uygulanabilir.
Kırınım etkisinin azalması için dalga boyunun küçülmesi ya da yarık genişliğinin artması gerekmektedir. Su derinliğinin azaltılması hızı ve dolayısıyla dalga boyunu küçülterek kırınımı azaltır. Dalgakıranlar arasındaki boşluğun genişliğinin artırılması da kırınım etkisini doğrudan azaltır.

Step-by-Step Solution

1
Kırınım Şartının Analizi
Kırınım etkisinin azalması için λw\frac{\lambda}{w} oranının küçülmesi gerekir.
Su dalgalarında kırınım olayının belirginliği dalga boyunun (λ\lambda) yarık genişliğine (ww) oranı ile belirlenir. Bu oran küçüldükçe kırınım zayıflar.
2
Su Derinliğinin Azaltılmasının İncelenmesi
Dalga boyu (λ\lambda) küçülür, dolayısıyla kırınım etkisi azalır.
Su derinliği azaltıldığında dalgaların hızı (vv) azalır. Kaynağın frekansı (ff) sabit olduğundan, v=λ⋅fv = \lambda \cdot f bağıntısına göre dalga boyu da küçülür. Dalga boyunun küçülmesi λw\frac{\lambda}{w} oranını azaltır.
3
Boşluk Genişliğinin Artırılmasının İncelenmesi
Yarık genişliği (ww) artar, dolayısıyla kırınım etkisi azalır.
ww değerinin artırılması, dalga boyu sabitken λw\frac{\lambda}{w} oranını doğrudan küçültür.
4
Dalga Kaynağının Frekansının Azaltılmasının İncelenmesi
Dalga boyu (λ\lambda) artar, dolayısıyla kırınım etkisi artar.
Frekans (ff) azaltıldığında, hız sabit kalacağı için v=λ⋅fv = \lambda \cdot f bağıntısına göre dalga boyu (λ\lambda) artar. Bu durum kırınımı daha belirgin hale getirir.

Key Concept

Su dalgalarında kırınım etkisinin derecesi, dalga boyunun yarık genişliğine oranına bağlıdır. Dalga boyunu küçültmek veya yarık genişliğini artırmak kırınım etkisini azaltır.
Rate this question

Topics

Su Dalgalarında Kırınım

More questions from this topic