Belirli bir bölgede ilerlemeksizin duran ve enerjisini belirli bir bölgede tutan dalgalara duran dalgalar denir.İki dalganın üstüste binmesi ile oluşurlar. Bir dalga ilerlerken sabit bir sınıra çarpıp üstüne yansır ise süperpozisyon olayını meydana getirirler. Süperpozisyon durumu dalgaların durgun haldeki pozisyonudur. Aşağıdaki şekillerde de gösterildiği genliğin "0" olduğu yerler düğüm noktalarıdır. Bir düğüm noktası her zaman durgundur.Bir düğümün ardışık düğüm ile arasındaki mesafe dalga boyunun yarısına eşittir.Başka bir yaklaşımla duran dalgalar enerjisini bu düğüm noktaları arasında sabitleyen ve bu aralıklarda titreşen dalgalardır. Bir sitring boyuna L dersek; üzerinde bir karın bölgesi olan string için L=  l/2 ifadesini yazabiliriz. Aynı şekilde iki karın bölgesi için L=l diyebiliriz.

Herhangi bir dalganın frekansı, dalganın v hızını dalgaboyuna bölerek buluruz.

f= v / l  = (n v) / (2 L) sonucunu buluruz.

Aşağıda bir string üzerinde oluşan duran dalgalara örnekler verilmiştir;

Aşağıda ses dalgasının oluşturduğu süperposisyon durumları gösterilmiştir.

Aşağıda string üzerindeki dalgaların yansıma şekilleri gösterilmiştir.

REZONANS

Bir titreşim olayında dalga fonksiyonunda uzanımın maksimum olma koşullarını sağlayan duruma rezonans denir. Dalga fonksiyonunda dalganın frekansının rezonans frekansına eşit olma durumudur. Rezonans frekansı ortama dalga çeşidine göre değişken bir ifadedir.

DENEYİN YAPILIŞI

Kesim I: Bir sicim üzerinde enine dalgalar

Bu kesimde string ucuna kütleler asarak karın noktalarını oluşturacağız. Aynı zamanda l/2 , Dm ve ipteki gerilme kuvveti (mg) verilerini alacağız.

l_n²�nin T�ye bağlı grafiğini çizip, eğiminden 1/mf²�yi bulacağız. f = (1/ms)^1/2ifadesine göre f tayini yapacağız.

Kesim II: Ses dalgalarının havadaki hızı

Bu kesimde Kunt borusunda değişik frekanslar  (l/2 ) düğüm noktaları arasındaki uzaklıkları alacağız.

l(Dalga boyu) -T (Periyot) grafiğini çizip eğiminden sesin havadaki hızını hesaplayacağız.

TABLOLAR HALİNDE VERİLER

Kesim I

Kesim II

VERİLERİN ÇÖZÜMLENMESİ

Kesim I: Bir sicim üzerinde enine dalgalar

Grafiğin Eğimi = 0,52 Þ(1/mf² )

m = 8,16x10^-4kg/m

f = 49Hz bulunur.

Kesim II: Ses dalgalarının havadaki hızı

Grafiğin Eğimi = 0,0341 m/(s x 10^-4)

Sesin havadaki hızı = 341m/s bulunur.

HATA HESAPLARI

Kesim I:

f₁ = 48,3, f₂ = 47, f₃ = 47, f₄ = 46, f₅ = 51, f₆ = 49

Df₁ =

Df₂ =

Df₃ =

Df₄ =

Df₅ =

Df₆ =

(Df)_ort = 0,47

Şehrin geriliminin frekansı : 50Hz

50 = 49 ± 0,47

Kesim II:

DV₁ =

DV₂ =

DV₃ =

DV₄ =

(DV)_ort = 61

343 = 341 ± 61

SORULARIN CEVAPLARI

KESİM I

1-    V = (T/m)^1/2 , dalga hızı büyüklüğü formülünü kullanarak;

En büyük değer Þ (5,7 / 8,16x10^-4)^1/2   = 84

En küçük değer Þ (0,43 / 8,16x10^-4)^1/2 = 23    olarak bulunur.

2-    V = (T/m)^1/2 eşitliğine bakacak olursak burada m yani uzunluk başına kütle  artacağı için V değerini de azaltır yani ip yerine kurşun kullansaydık dalga boyunun hızı azalacaktı.

3-    Hız fonksiyonu (T)^1/2 ile orantılı bir fonsiyondur. İpteki gerilme 9 kat artarsa hız 3 kat artar, eğer 4 kez küçültülürse yani gerilme T ise T-4T= -3T olurdu yani   (-3T )^1/2 tanımsız bir ifade olduğundan dalga string de dalga fonsiyonu oluşmazdı.

KESİM II

1- A)  Maksimum 1. genlik                                B) )  Maksimum 2. genlik                               

2- Işık hızı yaklaşık 300.000 km/s olduğundan en büyük değer, daha sonra ikinci olarak ses, en küçük olarak dalganın ipteki hızıdır.

3- Kunt Borusu havasız bir ortam olsaydı dalga fonksiyonu meydana gelmezdi. Çünkü ses dalgası boşlukta yayılamaz.

YORUM

Yaptığımız deneyde deneyde sesin hızını kunt borusunda hesaplarken, kunt borusu içindeki ortam, sesin teorik hızı için belirli ortam şartlarını (20°C ve 1 atm basıç) sağlamıyordu çünkü okulumuz 1 atm den düşük bir basınç altında (deniz seviyesinden yüksek olduğu için) aynı zamanda hava sıcaklığının düşük olduğu bir ortamdaydık. İkinci kesimde ses dalgasını gözle göremediğimiz için hata hesabı yapamadık. Kesim I de cetvel ölçümleri bazı küçük hatalarla alınmış olabilir.

KAYNAKLAR

SERWAY PHYSICS (Türkçe Sürümü)

(Third Edition)

Raymond A. Serway

ISBN 0-03-096601-9

FUNDAMENTAL OF THE PHYSICS

(Fifth Edition)

Halliday, Resnick, Walker

0-471-10559-7

Yorumlar (0)

Bu icerige ait yorumlari masaustune alabilirsiniz

Yorum Yazin

Adiniz

Email

Baslik

Yorum

eksi not | arti not

Bu yoruma abone ol (Sadece kayitli kullanicilar icin)

Okudum ve kabul ediyorum Yorum gonderim kurallari.

Lutfen resimdeki guvenlik kodunu girin

Yorum Ekleyin