🎓 10. Sınıf
📚 10. Sınıf Fizik
💡 10. Sınıf Fizik: Periyodik Çözümlü Örnekler
10. Sınıf Fizik: Periyodik Çözümlü Örnekler
Örnek 1:
Bir dalga kaynağı 20 saniye içerisinde 80 tam dalga üretmektedir. Buna göre bu dalga kaynağının periyodu (T) ve frekansı (f) nedir? 🌊
Çözüm:
Periyodik hareketlerde frekans ve periyot arasındaki ilişkiyi kullanarak soruyu çözelim:
- Frekans (f): Bir saniyede üretilen dalga sayısıdır.
- \( f = 80 / 20 = 4 \) Hz (veya \( s^{-1} \))
- Periyot (T): Bir tam dalganın oluşması için geçen süredir.
- \( T = 1 / f \) formülünden;
- \( T = 1 / 4 = 0,25 \) saniye olarak bulunur. ✅
Örnek 2:
Aynı ortamda yayılan iki farklı periyodik dalgadan birincisinin dalga boyu \( \lambda \), ikincisinin dalga boyu \( 3 \cdot \lambda \) olarak ölçülmüştür. Birinci dalganın frekansı \( f \) ise, ikinci dalganın frekansı kaç \( f \)'dir? 📏
Çözüm:
Dalgaların aynı ortamda yayıldığı belirtildiği için hızları (v) birbirine eşittir.
- Dalga hızı formülü: \( v = \lambda \cdot f \)
- Birinci dalga için: \( v = \lambda \cdot f \)
- İkinci dalga için: \( v = 3 \cdot \lambda \cdot f_{2} \)
- Hızlar eşit olduğuna göre: \( \lambda \cdot f = 3 \cdot \lambda \cdot f_{2} \)
- Buradan \( f_{2} = f / 3 \) olarak bulunur. 💡
Örnek 3:
Bir müzik aletinin teline vurulduğunda tel periyodik olarak titreşir. Eğer tel saniyede 440 kez aşağı yukarı gidip geliyorsa, bu ses dalgasının periyodu kaç saniyedir? 🎸
Çözüm:
Günlük hayatta "La" notası genellikle 440 Hz frekansına sahiptir. Soruda verilen "saniyedeki titreşim sayısı" aslında bize frekansı verir.
- Verilen frekans: \( f = 440 \) Hz
- İstenen periyot: \( T = ? \)
- Formülümüz: \( T = 1 / f \)
- İşlem: \( T = 1 / 440 \) saniye.
- Bu değer, telin tek bir tam titreşimi için geçen çok kısa bir süreyi temsil eder. ⏱️
Örnek 4:
Hızı 60 cm/s olan periyodik dalgaların ardışık 4 dalga tepesi arasındaki uzaklık 30 cm olarak ölçülmüştür. Buna göre bu dalgaların periyodu kaç saniyedir? 🌊
Çözüm:
Dalga tepeleri arasındaki mesafeyi dalga boyuna çevirirken dikkatli olmalıyız:
- Kural: \( n \) tane dalga tepesi arası uzaklık \( (n-1) \cdot \lambda \) kadardır.
- 4 dalga tepesi arası \( 4 - 1 = 3 \) dalga boyu eder.
- \( 3 \cdot \lambda = 30 \) cm ise, \( \lambda = 10 \) cm bulunur.
- Hız formülü: \( v = \lambda / T \)
- \( 60 = 10 / T \)
- Buradan \( T = 10 / 60 = 1 / 6 \) saniye elde edilir. ✅
Örnek 5:
Bir göl kenarında oturan Ali, suya düzenli aralıklarla taş atarak dairesel dalgalar oluşturuyor. Ali 1 dakikada 120 taş attığına göre, gölde oluşan dalgaların frekansı kaç \( s^{-1} \)'dir? 💧
Çözüm:
Yeni nesil sorularda zaman birimlerine dikkat etmek gerekir. Frekans birimi olan Hertz (Hz), saniye cinsinden hesaplanır.
- Zaman: 1 dakika = 60 saniye.
- Toplam dalga (taş) sayısı: 120.
- Frekans formülü: \( f = \text{Toplam Sayı} / \text{Toplam Zaman} \)
- \( f = 120 / 60 \)
- \( f = 2 \) Hz bulunur. 🚀
Örnek 6:
Derinliği her yerde aynı olan bir dalga leğeninde, frekansı 5 Hz olan bir kaynağın ürettiği dalgaların hızı 20 cm/s'dir. Kaynağın frekansı 10 Hz yapılırsa, dalgaların hızı ve dalga boyu nasıl değişir? 🧪
Çözüm:
Bu soru, dalgaların temel özelliklerini test eden kritik bir sorudur:
- Hız (v): Dalgaların hızı sadece ortama bağlıdır. Ortam (derinlik) değişmediği için dalganın hızı değişmez, yine 20 cm/s kalır.
- Dalga Boyu (\( \lambda \)): İlk durumda \( \lambda = v / f = 20 / 5 = 4 \) cm.
- İkinci durumda frekans 10 Hz olduğunda: \( \lambda_{yeni} = v / f_{yeni} = 20 / 10 = 2 \) cm olur.
- Sonuç: Hız değişmez, dalga boyu yarıya iner. 📌
Örnek 7:
Periyodu 0,5 saniye olan bir dalga kaynağının 3 saniyede ürettiği dalga sayısı kaçtır? 🔢
Çözüm:
Periyot ve toplam süre arasındaki ilişkiyi kullanalım:
- Periyot (\( T \)), 1 dalganın oluşma süresidir.
- \( T = 0,5 \) saniye ise;
- 1 dalga 0,5 saniyede oluşuyorsa,
- \( x \) dalga 3 saniyede oluşur.
- İçler dışlar çarpımı: \( 0,5 \cdot x = 3 \)
- \( x = 3 / 0,5 = 6 \) tam dalga üretilir. 🎯
Örnek 8:
Bir dalga leğeninde oluşturulan periyodik dalgaların dalga boyu 12 cm'dir. Kaynağın periyodu 4 saniye olduğuna göre, bu dalgaların 10 saniyede aldığı yol kaç cm'dir? 🏃♂️
Çözüm:
Önce dalganın hızını bulup, sonra aldığı yolu hesaplamalıyız:
- Adım 1: Hızı bulalım.
- \( v = \lambda / T = 12 / 4 = 3 \) cm/s.
- Adım 2: Alınan yolu bulalım.
- Yol formülü: \( x = v \cdot t \)
- \( x = 3 \cdot 10 \)
- \( x = 30 \) cm yol alır. ✅
Daha Fazla Soru ve İçerik İçin QR Kodu Okutun
https://www.eokultv.com/atolye/10-sinif-fizik-periyodik/sorular