treći razred, pitanja za 2: titranje i valovi

• Što je to titranje? Objasnite puni titraj. Objasni elongaciju i amplitudu titranja. Objasni period i frekvenciju titranja.
• Objasni analogiju između harmonijskog titranja i i jednolikog kružnog gibanja.
• Napiši jednadžbu titranja.
• Što je fazni kut? Kako se on mijenja pri titranju? Što je početni fazni kut?
• Mijenja li se brzina pri titranju? Giba li se oscilator ubrzano ili usporeno? Kada je brzina titranja najveća?
• Kako se mijenja elastična sila pri titranju? Kad je najveća, a kad je najmanja? Napiši formulu za elastičnu silu.
• Kako se mijenja energija titranja harmonijskog oscilatora kad se udaljava od ravnotežnog položaja? Kada je potencijalna energija pri harmonijskom titranju maksimalna? Kolika je tada kinetička energija? Vrijedi li za titranje zakon očuvanja mehaničke energije?
• Kako određujemo period harmonijskog oscilatora? Ovisi li period utega koji titra na opruzi o amplitudi titranja? O čemu ovisi?
• Što će biti s periodom titranja ako povećamo masu 4 puta? A ako povećamo koeficijent elastičnosti opruge 4 puta? A ako povećamo amplitudu 4 puta?
• Na grafu je prikazano kako elongacija tijela koje titra ovisi o vremenu. Kolika je amplituda, period i frekvencija titranja tijela?

• Što je to jednostavno (matematičko) njihalo?
• O čemu (i kako) ovisi period titranja matematičkog njihala? (Napiši i objasni relaciju)
• Ako se masa tijela kod matematičkog njihala poveća a duljina njihala se ne promijeni, hoće li se (i na koji način) mijenjati period titranja? (Obrazloži odgovor)
• Skratimo li njihalo na 1/4 njegove duljine, što će biti s periodom?
• Od dva jednaka njihala jedno se nalazi na površini Zemlje, a drugo na površini Mjeseca? Koje od njih ima veću frekvenciju njihanja? (Obrazložite odgovor)
• Što je prigušeno titranje?
• Objasni prisilno titranje. Kada je (i zašto) amplituda prisilnih titranja najveća?
• Što je rezonancija i kada nastaje? Navedi neke primjere ove pojave.
• Kakva je veza između valova i titranja? Jesu li mogući valovi a da nema titranja? Kako nastaju valovi?
• Kada kažemo da je val transverzalan odnosno longitudinalan?
• Kako se pulsni val rasprostire uzduž užeta? Obrazložite to na slici, prikazujući strelicama brzine pojedinih djelića užeta pri širenju pulsnog vala.

• Što je valna duljina i od čega ovisi? Kakva je veza između frekvencije, valne duljine i brzine vala?
• O čemu ovisi brzina valova u različitim sredstvima?
• Napiši i objasni jednadžbu harmonijskog vala.
• Kada nastaje refleksija vala i kada val pri refleksiji mijenja fazu i za koliko? Kada i zašto dolazi ili ne dolazi do skoka u fazi?
• Nacrtaj stojne valove koji nastaju u sredstvu ograničenom na oba kraja. Što su čvorovi i trbusi stojnog vala?
• Što je interferencija dvaju valova? Što je konstruktivna a što destruktivna interferencija dvaju pulsnih valova?
• Kolika mora biti razlika hoda dvaju jednakih valova da bi njihova interferencija bila konstruktivna, a kolika da bi bila destruktivna?
• Što su zvučni valovi? Koje valove čuje ljudsko uho? Što je infrazvuk a što ultrazvuk?
• O čemu ovisi brzina zvuka?
• Što je jakost zvuka i kojom se jedinicom izračunava?
• Zašto bolje čujemo zvuk kad smo bliže izvoru?
• Kakva je veza između jakosti (objektivne) zvuka i razine jakosti (subjektivne jakosti) zvuka? Kojim se jedinicama izražavaju?
• Što je zvučna rezonancija?
• Što je Dopplerov učinak? Napiši formulu i objasni.