Examkin

Question

Difficulty: MediumSu Dalgalarında Hız ve Kırılma

Bir dalga leğeninde doğrusal su dalgalarının derinliği kendi içinde sabit olan XX bölgesinden, yine derinliği kendi içinde sabit olan YY bölgesine geçişi üstten görünümüyle şekildeki gibi modellenmiştir. Dalgaların XX bölgesindeki dalga cephelerinin ayırıcı yüzeyle yaptığı açı θ1\theta_1, YY bölgesindeki dalga cephelerinin ayırıcı yüzeyle yaptığı açı ise θ2\theta_2 olup θ1>θ2\theta_1 > \theta_2 olduğu bilinmektedir.

Buna göre; XX ve YY bölgelerinde ilerleyen su dalgalarına ait;

I. frekans,
II. yayılma sürati,
III. dalga boyu

niceliklerinden hangileri XX bölgesinde, YY bölgesindekine göre daha büyüktür?

  1. A
    Yalnız I
  2. B
    Yalnız II
  3. C
    I ve II
  4. II ve IIIAnswer
  5. E
    I, II ve III

Answer

Yayılma sürati ve dalga boyu
Su dalgalarının yayılma sürati yalnızca ortamın derinliğine bağlıdır. Kırılma açısı azaldığı için dalga derin ortamdan sığ ortama geçmiştir, bu nedenle XX bölgesindeki yayılma sürati YY bölgesindekine göre daha büyüktür. Dalga boyu ile sürat doğru orantılı olduğundan XX bölgesindeki dalga boyu da daha büyüktür. Frekans ise yalnızca kaynağa bağlı olduğundan her iki bölgede de aynıdır. Dolayısıyla yayılma sürati ve dalga boyu XX bölgesinde daha büyüktür.

Step-by-Step Solution

1
Dalgaların frekanslarının ortama bağlılığını değerlendirmek.
Su dalgalarının frekansı yalnızca kaynağa bağlıdır. Ortam değiştiren dalgaların frekansı değişmez (fX=fYf_X = f_Y).
Kaynak sabit frekansla çalıştığından dalga leğeninin farklı derinlikteki bölgelerinde de frekans aynı kalır.
2
Dalgaların bölgelerdeki yayılma süratlerini karşılaştırmak.
Dalgalar X bölgesinden Y bölgesine geçerken doğrultu değiştirmiştir. θ1>θ2\theta_1 > \theta_2 olduğundan dalgalar sığ ortama geçerken yavaşlamış ve sınıra yaklaşmıştır. Bu durumda X bölgesi Y bölgesine göre daha derindir (hX>hYh_X > h_Y) ve sürati daha büyüktür (vX>vYv_X > v_Y).
Su dalgalarının yayılma sürati ortamın derinliği ile doğru orantılıdır. Snell yasasına göre daha büyük açı yapan bölgedeki sürat daha büyüktür.
3
Dalgaların bölgelerdeki dalga boylarını karşılaştırmak.
Dalga boyu ile sürat arasında λ=vf\lambda = \frac{v}{f} ilişkisi vardır. Frekans sabit olduğundan, süratin daha büyük olduğu X bölgesindeki dalga boyu da Y bölgesindekine göre daha büyüktür (λX>λY\lambda_X > \lambda_Y).
Sabit frekansta dalga boyu yayılma sürati ile doğru orantılıdır.

Key Concept

Su dalgalarında hız ve kırılma ilişkisi
Estimated Time:2m 0s
Rate this question

Topics

Su Dalgalarında Hız ve Kırılma

More questions from this topic