42. Rezgésidő, lengésidő

42. Rezgésidő, lengésidő

Fizika középszintű vizsgafeladat

Forrás:
https://kemfiz.hu/fizika_kozep_rezgomozgas_ingamozgas.html

Számolási feladat

1. Egy varrógéptű függőlegesen harmonikusan rezeg, a legalsó és legfelső pontja között 4 cm a távolság (tehát az amplitúdó 2 cm). A gép 9 s alatt 24 öltést készít, egy öltés egy teljes rezgésnek felel meg.

Feladatok röviden: a) Számítsd ki a tű maximális sebességét és maximális gyorsulását. b) A cérna egy 1 cm átmérőjű orsóról tekeredik le, egy öltéshez 4 mm cérna kell. Hány fordulatot végez percenként az orsó?

Tesztek

4, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 19, 23

4. Ingaóra késik – merre mozdítsuk a súlyt?

B – Fölfelé. 

Indoklás: Rövidebb inga → kisebb periódusidő → gyorsabban jár az óra.


7. Mozgójárda befolyásolja‑e az inga lengését?

A – Nem befolyásolja. 

Indoklás: A lengésidő csak a fonál hosszától és g‑től függ, a járda sebességétől nem.


8. Különböző tömegű fonálingák – melyik ér egyszerre szélső helyzetbe?


B – A 2. és a 3. inga. 

Indoklás: A lengésidő nem függ a tömegtől, ezért az azonos hosszú ingák egyszerre érnek oda.


9. Csillapodó fonálinga – hogyan változik a lengésidő?

B – Nem változik. 

Indoklás: Kis kitérésnél a periódusidő csak a fonál hosszától és g‑től függ, a csillapodástól nem.


10. Két különböző hosszúságú inga: melyiknek nagyobb a max. sebessége?

C – Azonos.

Indoklás: A felső és alsó szint közti szintkülönbség azonos → ugyanakkora energiaváltozás → ugyanakkora max. sebesség.


12. Hintó rugózása – mikor nagyobb a frekvencia?

A – Ha csak a hajtó ül rajta. 

Indoklás: Kisebb tömeg → nagyobb sajátfrekvencia.


14. Fonálinga periódusideje mitől független?

C – A tömegtől. 

Indoklás: A fonálinga periódusideje: T=2πlg, nincs benne a tömeg.


19. Papírszalagon négy rezgés – melyiknek a legnagyobb frekvenciája?

C – A "C" rezgésnek. 

Indoklás: A leggyakrabban ismétlődő mintázat → legnagyobb frekvencia.


23. Mekkora a rezgés periódusideje?

C – 1,5 s. 

Indoklás: Az ábráról leolvasható: egy teljes rezgés 1,5 másodpercig tart.