Question

Przez wodę przechodzi fala podłużna o amplitudzie 0,2 mm, długości fali 10m i szybkości rozchodzenia się fali w wodzie 1450 m/s. Oblicz max prędkość cząsteczek wody.

Answer 1

Dane:

A = 0,2 mm = 0,0002 m

λ = 10 m

v = 1450

Wiadomo, że długość fali to iloczyn prędkość i okresu:

λ = v · T

Wyznaczamy okres:

T = λ/v

W danym ośrodku, wychylenie cząsteczki będzie zmieniać się harmonicznie, a co za tym idzie również jej prędkość:

vₓ(t) = Aωcosωt

prędkość maksymalna jest dla cosωt = 1, czyli vmax = Aω

ω = 2π/T = 2πv/λ

vmax = Aω = A2πv/λ = 0,0002m · 2 · 3,14 · ≈ 0,182