Λύσεις Γ΄ θέματος στη Φυσική του 2014

Λύσεις Γ΄ θέματος στη Φυσική του 2014

Θέμα Γ

Δύο σύγχρονες σημειακές πηγές Π₁ και Π₂ δημιουργούν στην επιφάνεια υγρού εγκάρσια κύματα που διαδίδονται με ταχύτητα υ = 5 m/s. Μικρό κομμάτι φελλού βρίσκεται σε κάποιο σημείο Σ της επιφάνειας πλησιέστερα στην πηγή Π₂. Η απομάκρυνση του σημείου Σ από τη θέση ισορροπίας του σε συνάρτηση με τον χρόνο περιγράφεται από τη γραφική παράσταση του σχήματος. Οι πηγές αρχίζουν να ταλαντώνονται τη χρονική στιγμή t = 0 και εκτελούν ταλαντώσεις της μορφής y = Α∙ημωt .

C1.       Να βρείτε τις αποστάσεις  r₁ και  r₂ του σημείου Σ από τις πηγές Π₁ και Π₂, αντίστοιχα.

Μονάδες 6

C2.       Να γράψετε τη σχέση που δίνει την απομάκρυνση του φελλού από τη θέση ισορροπίας του σε συνάρτηση με τον χρόνο, για t ≥ 0.

 Μονάδες 6

C3.       Ποιο είναι το μέτρο της ταχύτητας ταλάντωσης του φελλού κάποια χρονική στιγμή t₁, κατά την οποία η απομάκρυνσή του από τη θέση ισορροπίας του είναι y₁=5 ρίζα3⋅10⁻³m ;

Μονάδες 6

C4.       Έστω Κ₁ η μέγιστη κινητική ενέργεια του φελλού μετά τη συμβολή. Αλλάζουμε τη συχνότητα των ταλαντώσεων των πηγών Π₁ και Π₂ έτσι ώστε η συχνότητά τους να είναι ίση με τα  της αρχικής τους συχνότητας. Αν μετά τη νέα συμβολή η μέγιστη κινητική ενέργεια του φελλού είναι Κ₂, να βρεθεί ο λόγος Κ₁/Κ₂ .

Μονάδες 7

Απάντηση: