SORULAR. x=l. Şekil-1

Benzer belgeler
FİZ217 TİTREŞİMLER VE DALGALAR DERSİNİN 2. ARA SINAV SORU CEVAPLARI

INM 305 Zemin Mekaniği

DENEY 3. IŞIĞIN POLARİZASYONU. Amaç: - Analizörün pozisyonunun bir fonksiyonu olarak düzlem polarize ışığın yoğunluğunu ölçmek.

ISI DEĞİŞTİRİCİLERLE İLGİLİ ÖRNEK SORU VE ÇÖZÜMLERİ

ELASTİK DALGA YAYINIMI

ŞEKİL P4. Tavanarası boşluğu. Tavanarası boşluğu. 60 o C. Hava 80 o C 0.15 m 3 /s. Hava 85 o C 0.1 m 3 /s. 70 o C

Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi, Fizik Bölümü Fizik I Ders İkinci Ara Sınavı

BÖLÜM 4 TEK SERBESTLİK DERECELİ SİSTEMLERİN HARMONİK OLARAK ZORLANMIŞ TİTREŞİMİ

Newton un ikinci yasası: Bir cisim ivmesi cisim üzerine etki eden toplam kuvvet ile doğru orantılı cismin kütlesi ile ters orantılıdır.

KOÜ. Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği ( 1. ve 2. Öğretim ) Bölümü Dinamik Dersi (Türkçe Dilinde) 1. Çalişma Soruları / 24 Eylül 2017

DENEY 6 BASİT SARKAÇ

TRAKYA ÜNİVERSİTESİ Mühendislik Fakültesi / Makine Mühendisliği Bölümü. Basit Harmonik Hareket Deneyi Deney Föyü. Edirne

INM 405 Temeller. Yrd.Doç.Dr. İnan KESKİN. Yüzeysel Temellerde Taşıma Gücü; Arazi Deneyleri ile Taşıma Gücü Hesaplamaları. Hafta_5

BÖLÜM 2 ÖRNEK SORULAR 2-23 İçinde ısı iletim denklemi en basit şekilde aşağıdaki gibi verilen bir ortamı göz önüne alınız.

TÜRKİYE İŞ KURUMU GENEL MÜDÜRLÜĞÜ ISPARTA ÇALIŞMA VE İŞ KURUMU İL MÜDÜRLÜĞÜ

VERİLER. Yer çekimi ivmesi : g=10 m/s 2

Dr. Öğr. Üyesi Sercan SERİN

Fizik 101: Ders 23 Gündem

TİTREŞİM VE DALGALAR BÖLÜM PERİYODİK HAREKET

MAT 101, MATEMATİK I, ARA SINAV 13 KASIM (10+10 p.) 2. (10+10 p.) 3. ( p.) 4. (6x5 p.) TOPLAM

ESM 309-Nükleer Mühendislik

NÖ-A NÖ-B. Şube. Alınan Puan. Adı- Soyadı: Fakülte No: 1. Aşağıda verilen fiziksel büyüklüklerin eşit olduğunu gösteriniz. 1/6

T.C. SÜLEYMAN DEMĐREL ÜNĐVERSĐTESĐ MÜHENDĐSLĐK FAKÜLTESĐ MAKĐNE MÜHENDĐSLĐĞĐ BÖLÜMÜ

Fizik 101: Ders 7 Ajanda

Yapı Sistemlerinin Hesabı İçin. Matris Metotları. Prof.Dr. Engin ORAKDÖĞEN Doç.Dr. Ercan YÜKSEL Bahar Yarıyılı

A A A A A A A A A A A

İnşaat Mühendisliği Bölümü Uygulama VIII ÇÖZÜMLER

LİNEER DALGA TEORİSİ. Page 1

Bölüm 3. Tek Serbestlik Dereceli Sistemlerin Zorlanmamış Titreşimi

BASİT HARMONİK HAREKET

BURSA TECHNICAL UNIVERSITY (BTU)

Toplam

ÇÖZÜMLER. γ # γ + z A = 2 + P A. γ + z # # γ # = 2 + γ # γ + 2.

Yapı Sistemlerinin Hesabı İçin. Matris Metotları. Prof.Dr. Engin ORAKDÖĞEN Doç.Dr. Ercan YÜKSEL Bahar Yarıyılı

DOĞU AKDENİZ ÜNİVERSİTESİ MATEMATİK BÖLÜMÜ 23. LİSELERARASI MATEMATİK YARIŞMASI

Akışkanların Dinamiği

Sistem Dinamiği ve Kontrolü Bütünleme 26 Ocak 2017 Süre: 1.45 Saat. Adı ve Soyadı : İmzası : Öğrenci Numarası :

kaynama kabarcıklı rejimde gerçekleşmektedir. Bu durumda ısı akısı değeri Denklem 10-2 de verilen Rohsenow bağıntısından bulunabilir. 0.

NÖ-A NÖ-B. Adı- Soyadı: Fakülte No:

BÖLÜM 4 KARAYOLUNDA SEYREDEN ARAÇLARA ETKİYEN DİRENÇLER

DENEY 2. IŞIK TAYFI VE PRİZMANIN ÇÖZÜNÜRLÜK GÜCÜ

Bölüm 8: Borularda sürtünmeli Akış

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY 4

EEM 307 Güç Elektroniği

ÇÖZÜMLER ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) İnşaat Mühendisliği Bölümü Uygulama VII

1. Aşağıda verilen fiziksel büyüklüklerin dönüşümünde? işareti yerine gelecek sayıyı bulunuz.

Newton un II. yasası. Bir cismin ivmesi, onun üzerine etki eden bileşke kuvvetle doğru orantılı ve kütlesi ile ters orantılıdır.

ÜNİVERSİTEMİZ AKADEMİK VE İDARİ BİRİMLERİNİN DEĞERLİ YÖNETİCİ VE PERSONELİ

(b) Model ve prototipi eşleştirmek için Reynolds benzerliğini kurmalıyız:

AKM 205 BÖLÜM 3 - UYGULAMA SORU VE ÇÖZÜMLERİ. Doç.Dr. Ali Can Takinacı Ar.Gör. Yük. Müh. Murat Özbulut

BİLGİSAYAR DESTEKLİ TASARIM HAFTA 9 COSMOSWORKS İLE ANALİZ

İleri Diferansiyel Denklemler

FİZ4001 KATIHAL FİZİĞİ-I

DİNAMİK TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ

Mühendislik Mekaniği Dinamik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

BÖLÜM-2. Sabit katsayılı çizgisel homojen diferansiyel denklem örneği olarak

DİNAMİK DERSİ FİNAL SINAV SORULARI. Adı, Soyadı; İmza: Tarih

ÇEV207 AKIŞKANLAR MEKANİĞİ KİNEMATİK-1. Y. Doç. Dr. Güray Doğan

Soru No Program Çıktısı 3, ,10 8,10

A. Seçilmiş bağıntılar Zamana bağlı Schrödinger denklemi: Zamandan bağımsız Schrödinger denklemi: Hamilton işlemcisinin konum temsili

BÖLÜM I GİRİŞ (1.1) y(t) veya y(x) T veya λ. a t veya x. Şekil 1.1 Dalga. a genlik, T peryod (veya λ dalga boyu)

( t) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )

Akışkanların Dinamiği

BÖLÜM HARMONİK OSİLATÖR

Soru Takımı #2 in Çözümleri

AKM 205 BÖLÜM 6 - UYGULAMA SORU VE ÇÖZÜMLERİ Doç.Dr. Ali Can Takinacı Ar.Gör. Yük. Müh. Murat Özbulut

Musa DEMİRCİ. KTO Karatay Üniversitesi. Konya

Elektromanyetik Dalga Teorisi Ders-3

Dinamik. Fatih ALİBEYOĞLU -8-

Mekanik İp dalgalarının faz hızı. Dinamik. İhtiyacınız Olanlar:

ESM 309-Nükleer Mühendislik

DR. SERHAN KARABULUT DOÇ.DR. EBRU V. ÖCALIR AKÜNAL LPG TAŞIMA TANKERLERİ İÇİN COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMİ TABANLI RİSK ANALİZİ

Final sınavı konularına aşağıdaki sorular dahil değildir: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 19, 20, 21, 25, 27, 28, 29, 30, 33-b.

5.DENEY. d F. ma m m dt. d y. d y. -kx. Araç. Basit. denge (1) (2) (3) denklemi yazılabilir. (4)

ÇEV207 AKIŞKANLAR MEKANİĞİ KİNEMATİK-1. Y. Doç. Dr. Güray Doğan

Doğrusal Momentum ve Çarpışmalar

T.C. MİLLÎ EĞİTİM BAKANLIĞI ÖLÇME, DEĞERLENDİRME VE SINAV HİZMETLERİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ SINIF DEĞERLENDİRME SINAVI

AKIŞKAN STATİĞİNİN TEMEL PRENSİPLERİ

İş, Güç ve Enerji. Fiz Ders 7. Sabit Bir Kuvvetin Yaptığı İş. Değişen Bir Kuvvetin Yaptığı İş. Güç. İş-Kinetik Enerji Teoremi

KKKKK. Adı Soyadı : Numarası : Bölümü : İmzası : FİZİK I

MEKANĠK TĠTREġĠMLER DENEYĠ

Şev Stabilitesi. Uygulama. Araş. Gör. S. Cankat Tanrıverdi, Prof. Dr. Mustafa Karaşahin

Fizik 101: Ders 6 Ajanda. Tekrar Problem problem problem!! ivme ölçer Eğik düzlem Dairesel hareket

BÖLÜM 03. Doğrusal Hareket Alt yüzeyi yere paralel olarak yerleştirilmiş, camdan yapılmış

Ders 10: Elastik Gerilim-Deformasyon Bağlantısı

7. İLERLEYEN DALGALAR

EET349 Analog Haberleşme Güz Dönemi. Yrd. Doç. Dr. Furkan Akar

- 1 - ŞUBAT KAMPI SINAVI-2000-I. Grup. 1. İçi dolu homojen R yarıçaplı bir top yatay bir eksen etrafında 0 açısal hızı R

Theory Turkish (Turkmenistan) Bu soruya başlamadan önce lütfen ayrı bir zarfta verilen genel talimatları okuyunuz.

10. SINIF KONU ANLATIMLI. 3. ÜNİTE: DALGALAR 3. Konu SES DALGALARI ETKİNLİK ve TEST ÇÖZÜMLERİ

KOÜ. Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği ( 1. ve 2. Öğretim ) Bölümü Dinamik Dersi (Türkçe Dilinde) 2. Çalişma Soruları / 21 Ekim 2018

Kuvvet. Kuvvet. Newton un 1.hareket yasası Fizik 1, Raymond A. Serway; Robert J. Beichner Editör: Kemal Çolakoğlu, Palme Yayınevi

DENEY 5: FREKANS CEVABI VE BODE GRAFİĞİ

Kütlesel kuvvetlerin sadece g den kaynaklanması hali;

YAPI ZEMİN ETKİLEŞİMİ. Yrd. Doç. Dr Mehmet Alpaslan KÖROĞLU

DOĞU AKDENİZ ÜNİVERSİTESİ MATEMATİK BÖLÜMÜ 22. LİSELERARASI MATEMATİK YARIŞMASI

O )molekül ağırlığı 18 g/mol ve 1g suyun kapladığı hacimde

Soru No Puan Program Çıktısı 1,3,10 1,3,10 1,3,10

Bir cisme etki eden kuvvetlerin bileşkesi sıfır ise, cisim ya durur, ya da bir doğru boyunca sabit hızla hareketine devam eder.

BAHAR YARIYILI FİZİK 2 DERSİ. Yrd. Doç. Dr. Hakan YAKUT. Fizik Bölümü

Transkript:

FİZ-217-01-02 Titreşimler ve Dalgalar: Dönem Sonu Sınavı 13 Ocak 2012; Sınav süresi: 150 dakika Adı-Soyadı: No: Şubesi: İmza: Soru Puan 1 18: a=12, b=6 2 18: a=6,b=12 3 18: a=4,b=4,c=4,d=6 4 18: a=4,b=6,c=6,d=2 5 18: a=6,b=6,c=6 6* 10: a=5,b=5 7* 10: a=5,b=5 Toplam 100 Not: 6*. ve 7.* sorularından sadece birisi yanıtlanacak. SORULAR 1. Uzunluğu L, boyca kütle yoğunluğu µ olan bir tel T gerilimi altındadır. Şekil-1 de görüldüğü gibi telin sol ucu (xx = 0) sabit bir desteğe, sağ ucu (xx = LL) ise düşey doğrultuda y(xx = LL, tt) = AAAAAAAAwwtt fonksiyonu ile tanımlı küçük titreşimler yapan bir tabla üzerindeki desteğe bağlıdır. y x=l yy(xx = LL, tt) = AAAAAAAAwwtt Şekil-1 a) ww nın keyfi bir değeri için telin n. modunun titreşimlerini tanımlayan yy nn (xx, tt) fonksiyonunu AA, ww, TT, μμ ve LL cinsinden belirleyiniz. b) LL = 0,5 m, TT = 400 NN ve µ = 0,01 kg/m olduğunda ilk iki rezonans frekansının değeri nedir? x 2. Kütleleri mm olan özdeş üç parçacık, kuvvet sabiti kk olan dört özdeş yayla şekil-2 deki gibi bağlıdır. Sistem sürtünmesiz bir masa üzerinde, yatay doğrultuda, boyuna küçük titreşim hareketleri yapmaktadır. Şekildeki xx 1, xx 2 ve xx 3 1, 2 ve 3 nolu kütlelerin denge konumundan itibaren olan yer değiştirmelerini göstermektedir. xx 1 = AA 1 ccccccwwtt, xx 2 = AA 2 ccccccwwtt ve xx 3 = AA 3 ccccccwwtt şeklinde çözümler olduğunu kabul ediniz. Şekil-2 a) 1, 2 ve 3 nolu kütlelerinin hareket denklemlerini yazınız. b) Hareket denklemlerini kullanarak sistemin normal açısal frekanslarınının ww 1 = [(2 2) kk mm ]1/2, ww 2 = (2kk/mm) 1/2 ve ww 3 = [(2 + 2) kk mm ]1/2 olduğunu gösteriniz.

3. Kütlesi 0,25 kkkk olan bir blok, kuvvet sabiti kk = 25 NN/mm olan bir yayın ucuna bağlı olarak sürtünmeli yatay düzlemde kritik altı sönümlü harmonik hareket yapıyor. Hareketin frekansı (ww) ile sönümsüz hareketin frekansı (w 0 ) arasındaki ilişkinin ww 2 2 = 0,96ww 0 olduğu gözlemleniyor. a) Hareketin sönüm sabiti bb nin değerini bulunuz. b) Hareketin genliğinin zamana bağlı değişimini belirleyiniz ve grafiğini çiziniz. c) Mekanik enerjinin, genliğin karesi ile orantılı olduğunu biliyorsunuz. Mekanik enerjinin başlangıç değerinin 1/ee sine düşmesi için geçen süreyi bulunuz. d) Mevcut sistemdeki kütleye dışarıdan FF(tt) = 2cccccccccc (NN cinsinden) ile tanımlı bir sürücü kuvvet uygulanıyor. Kararlı durum genliğini maksimum yapan açısal frekansı (rezonans frekansı), genlik için verilen AA(ww) bağıntısını kullanarak türetiniz ve sayısal değerini hesaplayınız. 4. Boyca kütle yoğunluğu 0,1 kkkk/mm olan uzun bir tel, boyca kütle yoğunluğu 0,4 kkkk/mm olan başka bir uzun tele bağlanmış ve teller 1,6 NN luk bir gerilim altındadır. Genliği 3,0 cccc ve dalga boyu 25 cccc olan enine bir sinüzoidal dalga, az yoğun telden çok yoğun tele doğru ilerlemektedir. a) Gelen dalganın açısal frekansını ve bir dalga boyluk kısmındaki mekanik enerjisini bulunuz. b) Yansıyan dalganın dalga boyunu, genliğini ve bir dalga boyluk kısmındaki mekanik enerjisini bulunuz. c) Geçen dalganın dalga boyunu, genliğini ve bir dalga boyluk kısmındaki mekanik enerjisini bulunuz. d) Gelen, yansıyan ve geçen dalgaların mekanik enerjileri arasında nasıl bir ilişki vardır? 5. Derin sularda ilerleyen bir su dalgasının dalga boyu, suyun derinliğine kıyasla küçük olduğu durumda, dalganın açısal hızı ww ve dalga sayısı kk arasındaki ilişki ww = gkk + SSkk3 1/2 ρρ dispersiyon bağıntısı ile verilmektedir. Burada g (= 10 m/s 2 ) yer çekimi ivmesi, SS suyun yüzey gerilimi ve ρρ suyun yoğunludur. Bir okyanustaki su dalgasının dalga boyu λ = 100 mm, suyun yüzey gerilimi SS = 7,2 10 2 NN/mm ve yoğunluğu ρ = 1,0 10 3 kkkk/mm 3 olarak verilmektedir. a) Bu dalganın faz hızını (v f ) ve grup hızını (v g ) veren ifadeleri türetiniz. b) Uzun dalga boyu yaklaşımında bu ifadeler hangi değerlere yaklaşır. Bu yaklaşımda, okyanus suyu için verilen sayısal değerleri kullanarak, v f ve v g değerlerini hesaplayınız. c) Derin sularda oluşan dalganın faz hızı hangi dalga boyunda minimum olur ve özellikleri verilen okyanus suyundaki değeri nedir? 6. Ses dalgasını boyuna yer değiştirmenin veya basıncın düzlem harmonik dalgası şeklinde olduğunu kabul ediniz. Düzlem harmonik yerdeğiştirme dalgası ξξ(xx, tt) = AAAAAAAA(kkkk ωωωω) şeklinde ifade edilebilir. a) Düzlem harmonik basınç dalgası pp(xx, tt) ile düzlem harmonik yerdeğiştirme dalgasının ξξ(xx, tt) genlikler oranı ( pp mmmmmm ) ve faz farkı nedir? ξξ mmmmmm b) Orta şiddette bir ses dalgasında atmosfer basıncı çevresindeki maksimum basınç değişimi 3xx10 2 Pa olarak verilmektedir. Frekans ff = 2000 HHHH ise bu basınç değişimine karşılık gelen maksimum yerdeğiştirmeyi bulunuz. Sesin havadaki hızını vv = 342 mm/ss ve havanın yoğunluğunu ρ = 1,20 kkkk/mm 3 alınız. 7. Aynı ortamda ilerleyen iki elektromanyetik dalganın elektrik alanları EE 1 = EE 0 ssssss(kkkk wwww) ve EE 2 = EE 0 ssssss(kkkk + wwww) ifadeleri ile verilmektedir. a) Bu dalgalarının üst üste gelmesi sonucu bir duran dalga oluşacağını gösterin. b) Düğüm ve karın noktalarının yerlerini λ dalga boyu cinsinden belirleyiniz.

Titreşimler için genel diferansiyel denklemi: xx +γγxx +ww 0 2 xx = ff 0 cos(wwww), ff 0 =F 0 /m Çözümler: xx(tt) = AAee γγγγ 2 cos( ww 0 2 γγ 2 4 tt) + xx ssss(tt), ww 0 > γγ 2 xx(tt) = (AA + BBBB)ee γγγγ 2 + xx ssss (tt), ww 0 = γγ 2 BAZI BAĞINTILAR xx(tt) = AAee ( γγ 2 +ββ)tt + BBee (γγ 2 +ββ)tt + xx ssss (tt), ww 0 < γγ 2 Kararlı Durum (steadystate) çözümü: xx ssss (tt) = AA(ww) cos[wwww δδ(ww)] olup burada ff 0 AA(ww) = vvvv tan δδ(ww) = ( (ww 2 0 ww 2 ) 2 +γγ 2 ww 2 1/2 ββ = ( γγ2 4 ww 0 2 ) 1/2 γγγγ ww 2 0 ww 2) dir. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 2 yy(xx,tt) = 1 2 yy(xx,tt) ; 2 vv 2 2 yy(xx, tt) = aa sin ww xx + bb cos ww xx [cc sin wwww + dcos wwww] vv vv ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- mm pp dd 2 xx pp ddtt 2 + kk pp(xx pp - xx pp 1 ) +kk pp+1 (xx PP - xx pp+1 ) = 0 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- RR 12 = μμ 1 μμ 2 μμ 1 + μμ 2 TT 12 = 2 μμ 1 μμ 1 + μμ 2 EE = 1 2 μμww2 AA 2 λ ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- pp(xx, tt) = BB ξξ(xx,tt) vv = TT μμ vv = BB ρρ vv = γγγγ ρρ vv = γγγγγγ mm kk = 2ππ λλ ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Başarılar, Prof. Dr. Hüseyin Çelik ve Prof. Dr. Leyla Yıldırım