Välkommen till ditt första uppdrag i Fysik 2!Uppdraget: Du laddar ned en fil med uppdragets uppgifter. Laborationen hämtar du i kursbiblioteket där du också finner en rapportmall som du kan anpassa till aktuell lab. Redovisning: Ditt färdiga studieuppdrag skickar du in genom att bifoga din lösningsfil och laborationsrapport här i Novo. OBS! Du ska inte sända via mejl till webbläraren. Kontrollera noga att allt är med innan du sänder uppdraget i NOVO. Rättning: Webblärare kommenterar ditt inskickade uppdrag i Novo. Övrig information: I samtliga uppdrag gäller att redovisa fullständiga lösningar. Uppställda ekvationer och uttryck i uppgifterna ska vara förklarade och motiverade. Detta kan ske genom lämpligt kort resonemang, där du förklarar hur du tänker med hänvisning till kända samband eller metoder, som du bygger din lösning på. Korrekt enhet ska anges i förekommande fall. När du skall skriva matematiska tecken (bråk, olikheter m.m.), finner du sådana under symbolen Frågorna finns också i en vanlig wordfil, som du finner längst ner i detta uppdrag. Det går bra att redovisa dina beräkningar direkt i denna, och sedan bifoga den på avsedd plats. Anvisningar för att skriva matematiska tecken, finner du i wordfilen. Om du är osäker på att använda datorn kan du göra vanliga handskrivna lösningar och sedan antingen skanna in sidorna eller digitalfotografera dem. Du infogar sedan bilderna i en fil som du bifogar längst ner i detta uppdrag. Figurer kan hjälpligt göras med ritverktygen i Word om du inte har tillgång till ett bättre Ritaprogram. Ett bra och lättanvänt verktyg för att rita grafer är Graph 4.3 som du kan ladda hem från http://padowan.dk/graph/. Om du vill använda andra avancerade matematikprogram eller Ritaprogram är du naturligtvis välkommen att göra detta. Ovanstående info gäller alla uppdragen! Fysik 2-12 Uppdrag nr 1. Du kan förklara dina svar och motivera dina lösningar direkt efter varje fråga nedan och sedan bara spara filen och bifoga. Du kan enkelt också infoga hela din labrapport i slutet av filen. På så vis blir det bara en enda fil att bifoga uppdraget! 1. Den övre figuren visar en triangulär puls, som rör sig mot ett fast hinder. Då pulsen når fram till hindret kommer den att reflekteras. Rita den reflekterade pulsens utseende i den nedre figuren. Fysik 2-12 Uppdrag nr 1. 2. En partikel utför en harmonisk svängning. Hur påverkas svängningstiden då man ökar amplituden? a) Svängningstiden ökar b) Svängningstiden minskar c) Svängningstiden är oförändrad Svara nedan C) svängningstiden är oförändrad. Svängningstiden är oberoende av amplituden. Eller det finns inte något samband eller relation mellan svängningstiden och amplituden. f= 1 / T Fysik 2-12 Uppdrag nr 1. 3. Om ljudintensiteten hos en ljudkälla reduceras till en fjärdedel, hur mycket ändras då ljudnivån? Svara nedan Vanlig ljudnivå: L1= 10 * log ( I / I0) Reducerat ljudnivå: L2 = 10 * log ( I / 4*I0) = 10 * ( log ( I / I0) – log(4)) = 10 * log ( I / I0) – 10 * log(4) Men: 10 * log ( I / I0) = L1 L2= L1- 10 * log(4) Men 10* log (4) = -6,02599913 L2= L1- 6,02599913 Ljudnivån sjunker med ( -6,02599913) Fysik 2-12 Uppdrag nr 1. 4. Två fjädrar har båda fjäderkonstanten 25 N/m. En kula hängs i fjädrarna, som figurerna nedan visar och sätts i vertikala svängningar. I figur A är fjädrarna seriekopplade och i figur B är fjädrarna parallellkopplade. Ange hur kulans svängningstid TA i figur A förhåller sig till svängningstiden TB i figur B. A B Svara nedan Först vi räknar fjäderkonstanten i båda figurer Figur A: Fjädrarna är parallellkopplade. Då fjäderkonstanten blir: KA= K1 + K2 K = 25+25 = 50 N/m Figur B: Fjädrarna är seriekopplade. Då fjäderkonstanten blir: 1/ KB= (1/K1) + (1/ K2) 1/ KB = (1/25)+(1/25) KB = 12,5 N/m Svängningstid för en pendel: T = 2π (m/k) Svängningstiden TA i figur A förhåller sig till svängningstiden TB i figur B (TA /TB) = (2π (m/ KA) / (2π (m/ KB) (TA /TB) = (1/ KA) / (1/ KB) (TA /TB) = (1/ 50) / (1/ 12,5) (TA /TB) = 0,5 TA= 0,5 * TB Fysik 2-12 Uppdrag nr 1. 5. Ett glasrör, som har längden 1,0 m, är öppet i båda ändar. I mitten av röret är en liten högtalare placerad. Högtalaren sänder ut toner med frekvensen f i intervallet 0 f 1000 Hz. För vilka frekvenser kan resonans inträffa? Ljudhastigheten är 340 m/s. Svara nedan I ett rör som är öppet i båda ändar är: ℓ = ⁿ*λ/2 n=1 för grundtonen n=2 för första övertonen Osv. Sedan vi räknar f enligt: V=f*λ f= V / λ n=1 1 = 1 * λ/2 λ= 2 m f= 170 Hz n=2 1 = 2 * λ/2 λ= 1 m f= 340 Hz n=3 1 = 3 * λ/2 λ= 0,67 m f= 507.5Hz n=4 1 = 4 * λ/2 λ= 0,5 m f= 680 Hz n=5 1 = 5 * λ/2 λ= 2 m f= 850 Hz 6. En högtalare mottar en elektrisk effekt av 15 W varav 2,0 % omvandlas till ljud som sprids likformigt åt alla håll. Beräkna dels intensiteten, dels ljudnivån 10m från högtalaren. Svara nedan 2 % av 15 omvandlas till ljud P = 15 * 2 /100 = 0,3 W Vi räknar intensiteten I enligt: I = P / 4π r2 r = 10 m I = 0,3 / 4π 102 = 2,4* 10-4 W/m2 Vi räknar ljudnivån enligt: L=10*log(I/10-12) I=2,4* 10-4 W/m2 L=10*log( (2,4* 10-4 )/10-12) = 83,8 dB Obligatoriska laborationer Till detta uppdrag hör att redovisa hem- och webblaborationen "GUNGAN och HARMONISK SVÄNGNING". Bifoga dina laborationsrapporter i slutet av uppdragfilen eller som en separat fil!