Exercises

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Testi degli esercizi di fisica delle onde svolti a lezione Onde meccaniche 1) Facendo oscillare una barca, una persona produce onde sulla superficie di un lago quieto. Egli osserva the la barca effettua 12 oscillazioni in 20 secondi, e ciascuna oscillazione produce una cresta. Occorrono 6 s affinchè una cresta raggiunga la spiaggia che si trova a 12 m di distanza. Si calcoli la lunghezza d’onda delle onde prodotte. [λ=3.3 m] 2) L’equazione di una certa onda è ξ = 10 sin [2π(2x- 100t)], dove x è in metri e t è in secondi. Trovare (a) l’ampiezza, (b) la lunghezza d’onda, (c) la frequenza e (d) la velocità di propagazione dell’onda. [ampiezza: 10 m; λ = 0.5 m; f = 100 Hz; 50; v = 50 m/s] 3) Data l’equazione di un’onda su una corda ξ = 0.03 sin (3x - 2t), dove ξ ed x sono in metri e t è in secondi, si risponda alle seguenti domande: (a) a t = 0, quanto vale lo spostamento a x = 0, 0.1 m, 0.2 m e 0.3 m? (b) A x = 0.1 m, quanto vale lo spostamento a t = 0, 0.1 s, and 0.2 s? (c) Qual è l’equazione per la velocità di oscillazione delle particelle della corda? Quanto vale la massima velocità di oscillazione? (d) Qual è la velocità di propagazione dell’onda? [a: 0 m, 0.009 m, 0.017 m, 0.024 m; b: 0.009 m, 0.003 m, -0.003 m; c: -0.06 cos(3x – 2t); 0.06 m; 0.67 m/s] 4) Un estremo di una corda orizzontale è attaccato a un rebbio di un diapason la cui frequenza di vibrazione è 240 Hz. L’altro estremo passa su una carrucola e supporta una massa di 3 kg. La massa per unità di lunghezza della corda è 0.020 kg m-l. (a) Quanto vale la velocità di un’onda trasversale sulla corda? (b) Quanto vale la lunghezza d’onda? [a: 38.3 m/s; b: 0.16 m] 5) Una corda di lunghezza L e massa M pende liberamente dal soffitto. (a) Dimostrare che la velocità di un’onda trasversale in funzione della…