Yay Dalgaları

2 questions

Esnek ve homojen bir yayda oluşturulan bir atma, sabit uca doğru ilerlemektedir. Bu atma sabit uçtan yansıdıktan sonra yay üzerinde geri dönüyor.

Buna göre, yansıyan atmanın;
I. Hızı,
II. Genişliği,
III. Sürati

niceliklerinden hangileri gelen atmanınkine göre farklıdır?

Yalnız I

Yalnız II

Yalnız III

I ve III

II ve III

Show answer & explanation

Answer: Yalnız I

Answer

Yalnız I (Hız)

Doğru cevap, yalnız hızın farklı olacağını belirten seçenektir. Atma sabit uçtan yansıdığında hareket yönü tersine döner. Hız vektörel bir büyüklük olduğundan yön değiştiğinde hız da farklılaşır. Sürat skaler olduğundan ve genişlik de ortama bağlı olduğundan bu iki nicelik değişmez.

Step-by-Step Solution

Atmanın hızının vektörel bir büyüklük olduğunu hatırlayarak yön değişimini incelemek.

Atma sabit uçtan yansıdığında hareket yönü tersine döner (örneğin sağa giderken sola gitmeye başlar). Hız vektörel olduğundan, yönün değişmesi hızı farklı (zıt yönlü) yapar.

Hızın vektörel bir büyüklük olmasından dolayı yön değişimi hızı değiştirir.

Atmanın genişliğinin nelere bağlı olduğunu analiz etmek.

Atmanın genişliği, yayılma sürati ve kaynağın periyoduna bağlıdır. Ortam ve kaynak değişmediği için yansıyan atmanın genişliği gelen atmanınkiyle aynı kalır.

Genişliğin ortamın özelliklerine ve kaynağa bağlı olması ve bunların sabit kalması.

Sürat kavramının skaler yapısını ve nelere bağlı olduğunu incelemek.

Sürat skaler bir büyüklüktür ve yayılma sürati yalnızca ortamın özelliklerine (yayı geren kuvvet ve birim uzunluğunun kütlesi) bağlıdır. Ortam değişmediği için sürat değişmez, gelen atma ile aynı kalır.

Süratin skaler olması ve sadece ortamın fiziksel özelliklerine bağlı olması.

Key Concept

Yay dalgalarında hız (vektörel) ve sürat (skaler) kavramlarının farkı ile yansıma kuralları.

Question 2Question →

Birbirine $O$ noktasından eklenerek iki duvar arasına gerilmiş, farklı kalınlıktaki esnek $X$ ve $Y$ yaylarından $X$ yayında şekildeki gibi baş yukarı bir atma oluşturuluyor. Bu atmanın $O$ bağlantı noktasından yansıyanı baş aşağı, iletileni ise baş yukarı olarak yoluna devam ediyor.

Buna göre;

I. $X$ yayı, $Y$ yayından daha incedir (birim uzunluğunun kütlesi daha küç��ktür).
II. Gelen atmanın hızı ile yansıyan atmanın hızı birbirine eşittir.
III. İletilen atmanın genişliği, yansıyan atmanın genişliğinden küçüktür.

yargılarından hangileri kesinlikle doğrudur?

Yalnız I

Yalnız II

I ve II

I ve III

I, II ve III

Show answer & explanation

Answer: I ve III

Answer

I ve III yargıları kesinlikle doğrudur.

Doğru cevap,

X

yayının

Y

yayından daha ince olduğunu ve iletilen atmanın genişliğinin yansıyan atmanın genişliğinden daha küçük olduğunu belirten yargılardır. Çünkü yansıma sırasında atmanın ters dönmesi (baş aşağı olması) daha kalın bir ortama ulaşıldığını gösterir. Kalın ortamda dalga hızı daha düşüktür; bu da iletilen atmanın genişliğinin daha küçük olmasına yol açar. Gelen ve yansıyan atmaların ise yönleri farklı olduğundan hızları eşit değildir.

Step-by-Step Solution

Yansıma durumuna göre yayların kalınlıklarını karşılaştırın.

X

yayı

Y

yayından daha incedir.

X

yayında oluşturulan baş yukarı atma,

O

eklem noktasından baş aşağı yansıdığına göre eklem noktası sabit uç gibi davranmıştır. Bu durum ancak atma ince yaydan kalın yaya geçerken gerçekleşir.

Atmaların hız vektörlerini ve yönlerini analiz edin.

Gelen atmanın hızı ile yansıyan atmanın hızı eşit değildir.

Hız vektörel bir büyüklüktür. Gelen atma sağa doğru hareket ederken, yansıyan atma sola doğru hareket eder. Yönleri zıt olduğu için hızları eşit olamaz (yalnızca süratleri eşittir).

İletilen ve yansıyan atmaların genişliklerini hız ilişkisine göre karşılaştırın.

İletilen atmanın genişliği yansıyan atmanın genişliğinden küçüktür.

Yayları geren kuvvet (

F

) her iki yay için de aynıdır. Yay dalgalar��nda hız

v = \sqrt{F/\mu}

formülüyle bulunur.

Y

yayı daha kalın (birim uzunluğunun kütlesi

\mu

daha büyük) olduğu için iletilen atmanın sürati, yansıyan atmanın süratinden küçüktür (

v_{\text{iletilen}} < v_{\text{yansıyan}}

). Atma eklem noktasını geçerken frekansı değişmediğinden, genişlik hız ile doğru orantılıdır (

x = v \cdot \Delta t

). Dolayısıyla iletilen atmanın genişliği daha küçüktür.

Key Concept

İnce yaydan kalın yaya geçen atmaların yansıma ve iletilme özellikleri

Estimated Time:2m 0s

Yay Dalgaları

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes