مراجعة الباب الأول فيزياء الثالث الثانوى ومسائل محلولة

مراجعة الباب الأول (مسائل على الفصلين الاول والثانى )

مســائل : الازاحة بالسم
(1) من الشكل الموضح أوجد :
4
أ 2
الزمن بالثانية 0.04 0.03 0.02 0.01

10سم
أ- الطول المـــوجى ب- التــــــــــــردد ج- ســــــــــــعة الاهتزازة
د – الزمن الدورى ه- سرعة الموجة و – الازاحة عند نقطة (أ)
[ 5سم ، 50 هيرتز ، 4 سم ، 0.02 ث ،2.5 م/ث ]
------------------------------------------------------------------------------------------
(2) مصــدر تــردده 45 هـــرتز . احســــــب الزمــــن الذى يمضى منــذ مــــرور القمـة الأولــى والقمةالعاشــرة بنقطة فى مســـار حــــركة المـــــوجة . [0.2ث ]
------------------------------------------------------------------------------------------
(3) أنبوبة طــولها 10م طرقت شـــوكة رنانة ترددها 256ذ/ث بالقــرب مــن فــوهتها فوصـــلت المــــوجة الأولى إلى نهايتــها عـــندما تكـــــون على وشــــك إرســــال المــــــوجة التاســـــعة. احســـــــب ســــرعة الصــــوت فى الهـــواء . [320م/ث ]
------------------------------------------------------------------------------------------
(4) إذا كان عــدد أمــواج الماء التى تمـر بنقطة معينة فى زمن قدره ثانية واحـدة هو 12مـوجة وكان طـــــول المـــوجة 0.1م 0احســـــب ســــرعة انتشــــار أمــــواج المــاء . [1.2م/ث ]
------------------------------------------------------------------------------------------
(5) تنتشــر مــــوجات مســـتعرضة تـرددها 15ذ/ث على امــــتداد حـــبل فإذا كــانت المســـافة بين قمـــة وقـــاع متجــاورين هى 1.5م 0 فاحســـــب ســــرعة المــــوجات [45م/ث ]
------------------------------------------------------------------------------------------
(6) مــولد مـــوجى يحــدث 16نبضة فى 4 ثوانى فمــا زمــنه الدورى ؟ وما تردده ؟ [0.25،4]
------------------------------------------------------------------------------------------
(7) شــوكتان رنانتان ترددهما 256،288هرتز 0 قارن بين طولى مـوجتيهما 0 [9:8]
------------------------------------------------------------------------------------------
(8) محـطة لاســــلكية ترســـل مـــوجات نحـــو القمـــر وتســتقبل المــوجات المنعكسـة محــطة رادار بعد 2.7ث 0 فمــا هى المســـافة بين الارض والقمــر علمـــا بان ســــرعة المــــــــوجات اللاســــلكية 3 x 108م/ث [40.5x107م ]
------------------------------------------------------------------------------------------
(9) ألقى حجــر فى بحــيرة فتكــونت 40 مــوجة بعد 4 ثوانى مــــن اصــطدام الحجـــر بالمــــاء وكان نصــــف قطــــر الدائــرة الخارجية1.6 م 0 أوجـــــد :
(أ) طـول المــوجة الحادثة وترددها (ب ) ســــرعة انتقال المــــوجة والزمــن الدورى -----------------------------------------------------[0.04م ، 10هرتز ،0.4م/ث ، 0.1ث ]

(10) ملـــف زنبــركى طــوله 6ســـم عــلق به ثقــل وشـــد بقــــوة ما فأصــبح طــوله 9ســم ثم تـرك ليهتز فأحـدث 100اهتــزازة كامــلة فى ثلــث دقيــقة .احســـب طـول المـوجة الحـادثة وســــرعة انتشـــــارها 0
------------------------------------------------------------------------------------------
(11) قطــار يقــــف فى محـطة ويصــدر صفــارة تــرددها 300 هــرتز0 فإذاكــان هناك رجــل يقـــف علـى بعـــد 0.99 كـم مــن القطـــار وســمع الصــوت بعـــد 3 ثــوانى مـــن صــدوره0 احســــــب الطــول المـــوجى للصـــوت بالأمتـار 0 [1.1]
------------------------------------------------------------------------------------------
(12) بنـدول بســيط يحــدث 1200 ذبـذبة كامــلة فى الدقيقة بحــيث كل ذبـذبة كامـلة تقطــع مســــافة قــدرها 20 ســـم 0احســب (أ) ســعة المــوجة (ب) التــردد (ج) الزمــن الدورى [5cm،20Hz،0.05S]
------------------------------------------------------------------------------------------
(13) عاصــفة رعــدية حــدثت على بعــد 405 كـــم مــن شخـص 0 مـا هــى الفتــرة الزمــنية الحــادثة بيــن رؤية البــرق وســماع الرعــد ؟ مــــع العـلــم بأن ( ســرعة الصــوت 330 م/ث وســـرعة الضــــوء 3x108م/ث )
-----------------------------------------------------------------------------------------
(14) مــوجات صـــوتية تقـــطع مســــافة قـــدرها 200 مــتر فى زمـــن قــــدره 20ثانيـة 0 فإذا كـــان الزمـــن الدورى لها 2ثانية 0 فكــم يكــون الطـــول المـــوجى لها ؟ [ 20م ]
(15) مصـــدر مهتز زمــنه الدواى 1/140ثانية0 فإذا كان هناك شخص يبعد عن هذا المصـدر مســـافة 1.96كم 0 فإنه يسـتمع للصــوت الصــادر منه بعــد 7ثانية 0 احســــــب :
أ - الطـــول المـــوجى للمـــوجات التى يصـــدرها المصـــدر
ب – المسافة التى يشغلها كل تضاغط أو تخلخل لهذه الموجة
ج – المســـافة بين التضـــاغط الاول والتضــــاغط العاشــــــر [ ]
------------------------------------------------------------------------------------------
(16) إذا كانت النسـبة بين ســرعتى مـوجتين متحركتين والنســبة بين الطــول المـوجى المصاحب لهما كنســبة كــم تكــون النســبة بين تردديهما ؟ [ ]
(17) أنبــوبة معــدنية طـــولها 640 مــتر طـــرقت مــن طــرف وســمع مــن الطــرف الآخـر صــوتين بفارق زمنى 1.75ثانية 0 فإذا كـانت ســــرعة الصــــوت فى الهـــواء 320 م/ث 0 احســــب ســــرعة الصـــوت فى المــعدن [2560م/ث ]
(18) غـــواصة أبحــاث لتعــيين عمــق بحـــيرة أصـــدرت صـــوتا وهـى علـى ســـطح البحــيرة فســمع صـــداه بعــد 10ثانيـة وعــندما هبطــت إلـى عمــق 40مــتر عـــن ســـطح البحـــيرة أصــدرت صــوتا آخـــر ســمع صـــداه بعــد 8 ثانية 0 فأوجـــد عمــق البحــيرة [200متر]
------------------------------------------------------------------------------------------

(19) تخير الاجابة الصحيحة فيما يلى :
‌أ- إذا كان الزمن الذى يستغرقه الجسم المهتز فى عمل اهتزازة كاملة هو فإن عدد الاهتزازات الكاملة التى يحدثها الجسم المهتز فى ثانية[ ، ، ]اهتزازة

‌ب- يقف شخص فى حقل واسع فى مواجهة حائط رأسى وعلى بعد فإذا وضعت بندقية على بعد متر من الحائط على الخـط العمودى على الحائط والذى يمـر بالشخص وأطلقت البندقية وكانت سرعة الصوت فى الهواء = م/ث
فما الذى يسمعه هذا الشخص :
[ صوتين فقط يفصلهما فترة زمنية ثانية ، صوتين فقط يفصلهما فترة زمنية ثانية ، صوت وأحد بمجرد إطلاق البندقية يليه صوت بعد فترة زمــنية ثانية ]

‌ج- مـــوجة ترددها وطــولها الموجى ســرعتها فى وســـــط ما انتقلت هـــذه المـــوجة مـــن هذا الوســــط إلى وســـط آخـــر ســـــرعتها فـــيه
[ يظل التردد ثابتا وكذلك الطول الموجى ، يظل التردد ثابتا لكن الطـــول الموجى يصبح ، يصبح التردد والطول الموجى ]
(20) سفينة تسير فى مجرى مائى بين جبلين وأقرب لاحدهما من الآخر أطلقت مقذوف نارى سمع صدى صوتين بفارق 1ثانية فإذا كانت المسافة بين الجبلين 800متر وســرعة الصوت فى الهواء 320م/ث 0احســـب أصــغر مســافة بين الســفينة والجــبل 0 [320م]
------------------------------------------------------------------------------------------
(21) يقــف ولــد بين مبنيين طــويلينq، p على بعــد 50 متر , 200متر على الترتيب وعـــندما قــــرع طبلة ســـمع صـــوتين للصــدى مميزين يفصلهما فـترة زمنية قدرها 1ثانية فكــم تكـــون ســـرعة الصـــوت فى الهـواء ؟ [300م/ث]
------------------------------------------------------------------------------------------
(22) تنتشـــر مـــوجة مستعرضة فى وتـر طـوله 2 مـتروكتلته 0.02كجم على هيئة قطاعان عـندما كانت قــوة الشــد104نيــوتن 0 احســـب سرعة انتشار الموجة فى الوتر وإذا كان طول المــوجة الناتجة فى الهــواء 65سـم 0احســب سـرعة الصـوت فى الهواء [325m/s]
------------------------------------------------------------------------------------------
(23) وتـــــر مشــــدود إلى آلة مـــــوسيقية طـــوله 60 ســم يصـــدر نغمته الأســاسية والتى ترددها 200 هـــرتز حــدد موضع من الوتــر والذى يجـــب أن تضغط عليه العازفة حتى يصدر نغمة تــرددها 300 هــرتز [ 20 سم ]
------------------------------------------------------------------------------------------
(24) فى تجـــربة مـــيلد كان طــــول الوتـــــر مـــتر فإذا كان الطــول المــوجى متر
فكــــم عــــدد البطــــون والعـــقد المتكــونة ؟
(25) وتــــر طــــوله 2 مــتر وكتلته 40 جـــم مشــــدود بقــــوة 20 ثقـــل كجـــم فإذا كانــت ( عجلة السقوط الحر 10 م/ث2 ) تكــون ســـرعة انتشــار المـــوجات فيه هى : [ 100 ، 25 ، 234 ، لا توجد إجابة صحيحة ]
------------------------------------------------------------------------------------------
(26) وتـر مشدود بقوة = 10 ثقل كجم وكتلة وحدة الأطوال منه 0.02 كجم وعجلة الســقوط الحـــر 9.8 م/ث2 وطـــوله 50 ســم 0 فإن تــردد النغمــة الفــوقية الثـــانية هــــــو : [ 70 هرتز ، 35 هرتز ، 140 هرتز ، 210 هرتز ]
------------------------------------------------------------------------------------------
(27) وتـــر طــوله 80 ســـم وكتلته 0.2 جــــم يصــــدر نغمــة تــرددها 250 هـــــرتز عنـــدما يهتــز على شـــكل 4 قطاعات . احســـب قـــوة الشــــد [ 2.5 نيوتن ]
------------------------------------------------------------------------------------------
(28) وتــر طـــوله 150 ســم كتلته 1.5 جــم مشــدود بقــوة 90 نيوتن :
‌أ- يكــون تردد النغمة الأساسية [ 200 ، 100 ، 300 ، 400 هرتز ]
‌ب- ســرعة المــــوجات فى الوتر [ 400 ، 133.3 ، 300 ، 200 ]
‌ج- تــردد النغمة الفـوقية الثانية [ 100 ، 200 ، 300 ، 400 ]
‌د- إذا نقص طــول الوتر إلى النصف يصبح تردد النغمة الأساسية
[ 400 ، 200 ، 300 ، 400 ]
‌ه- إذا زادت قـــوة الشــد بمــقدار 70 نيوتن يصبح التردد
[ 100 ، 133.3 ، 200 ، 300 هرتز ]
------------------------------------------------------------------------------------------
(29) وتــر طــوله 2 مــتر يصــدر نغمة أساسية ترددها 200 هــرتز فإذا علمت أن طـــول المـــوجة الحـــادثة فى الهـــــواء = 1.6 مــــتر 0 فاحســــــب :
أولا : ســـــــــرعة الصــــــــوت فـــى الهــــــــــــواء .
ثانيا : سـرعة انتشـار الموجات المستعرضة فى الـوتر [ 320 م/ث ، 800 م/ث ]
-------------------------------------------------------------------------------
(30) وتـر طوله 0.6 مـتر يصـدر نغمة أساسية تتفق مع نغمة شوكة رنانة ترددها 320 هرتز وعـند استخدام شـوكة مجهولة التردد.استلزم ذلك تغيير طول الوتر إلى 0.4 مترحتى تتفق نغمته الأساسية مع نغمة الشوكة المجهولة . أوجـد تردد الشـوكة المجهولة[ 480 هرتز ]
-------------------------------------------------------------------------------------------
(31) زيـدت قــوة شــد ســلك بمـــقدار 60 ثقل كجم فــزاد تــردد النغمة الأسـاسية إلى الضـعف فكم كانت قوة شد السلك أولا ؟ [ 20 ثقل كجم ]
------------------------------------------------------------------------------------------
(32) إذا كــانت النغمة التوافقية الأولى لـــوتر مــهتز طـوله 75 سم ترددها 200هرتزعندما كانت قوة الشد 4 ثقل كجم.ما كتلة الوترالمشدود بين نقطتى تثبيته؟[ 1.306 × 10 -3 كجم ٍ]
--------------------------------------------------------------------------------------
(33) وتـران طـول كل منهما 0.2 متر شدا بقوة واحدة وكتلتهما كجم ، كجم على الترتيب . فإذا أعـطى الأول نغمة أساسية ترددها 325 هرتز . فاحســــب تـردد النغمة الأساسية للــوتر الثانى . [ 455 هرتز ]
------------------------------------------------------------------------------------------
(34) احسب تردد النغمة الأساسية لوتر طوله 50 سم وكتلة السنتيمتر منه 0.006 جم
عندما يكون مشدود بقوة 30 ثقل كجم علما بأن عجلة الجاذبية الأرضية 9.8 م/ث2
ثم احســب تــردد النغمة الفــوقية الأولى له [700،1400]
------------------------------------------------------------------------------------------
(35) وتر طوله 60 سم مشدود بقوة 16 ثقل كجم يصدر نغمة أساسية ترددها 512 هرتز .
كيف يمكن رفع ( زيادة ) تردد نغمته الأساسية إلى 640 هرتز عن طريق :
(أ) تغيير طوله فقط . (ب) تغيير قوة الشد فقط
------------------------------------------------------------------------------------------
(36) وتـــر طـــوله 50 سـم ونصـف قـطر مقطعه 0.5 ملليمتر وكثـافة مادته 7.7 جم/سم3 . احســــــب تـــردد نغـمته الأساسـية عـندما يكـــون مشـــدودا بقــوة شـــد 48.4 ثقل كجم عــلما بأن عجلة الســـقوط الحـــر 980 سم/ث2 [280Hz]
------------------------------------------------------------------------------------------
(37)وتـــر يهتــز مصــدرا نغـمته الأساسـية تــردده يعطـى مــن العـلاقة احســــــب :
أ- ســـرعة انتشـــار المـــوجات فى الـــوتر .
ب- وإذا كان طول الوتر 50 سم وكتلته 5 جم .احسب قوة الشد فى الوتر
[ ، ]
-----------------------------------------------------------------------------------
(38)وتران من الصلب الأول يصدر نغمته الأساسية بينما يصدر الثانى نغمته التوافقية الثالثة فـإذا علـــمت أن النســـــــبة بيــن طــــــول الــــــوتر الأول إلـى الثــــانى كنســــــبة وكانــت نســــبة قــوة الشــد لهما كنسبـــة كـــم تكـــون النســـبة بيــن ترديهـما إذا كانـت نســبة كــتلة وحــدة الأطــوال لهما كنســبة ؟
------------------------------------------------------------------------------------------
(39) وتــــران طــــول الاول نصــــف طـــــول الثـانى وقــــوة شــــــد الاول 9أمثـــــال الثانى والنســــبة بين كثــافة مـــــادة الاول إلىالثانى 1:4 والنســـبة بين قطــريهما 2:3احسب النســـــبة بين تـــــرددى النغـــمة الاســـاسية لهما [1:8]
(40) وتـــــر مشـــدود بقـــوة88Kg wt طوله 1mقطر مقطعه 1x10-3mيهتز معطيا نغـــمة أســـاسية ترددها 220HZما كثافة مـــادة الــــوتر باعتبار عجلة الجاذبية الارضـــية 10M/S2،∏=22/7 [5785كجم/م3]
------------------------------------ث 0ع 2006--------------------------------------
(41)إذا كان مربع سعة انتشار موجة صوتية فى وتر تعطى بالعلاقة : أوجـــد قيمة كلا من : أ- قـــوة الشــــد فى الــــوتر .
ب - كتلة وحدة الأطوال من مادة الوتر
وإذا كـــان طــــــــول الــــــوتر مـــــتر واهـــــتز علـــى هــــيئة خمـــسة قــــــطاعـات
احســـــب تــــردد النغـــمة الصــــــــادرة [1000Hz،10-2Kg/m،1600N]

(42) وتـــر طـــوله 0.5 م مشدود بقوة شد قدرها 28.9 نيوتن وكتلة وحـــــدة الأطوال مـنه 0.001كجـم/م 0فإذا كــانت ســــرعة الصــــوت فـى الهـــواء 340م/ث .
احســــب تــردد النغمة الأساسية التى يصـدرها الـــوتر [ 170 هرتز ]
---------------------------------------------------------------------------------------
(43) وتــــر مشـــدود بقـــوة 128نيــوتن وكتلة وحـــدة الاطــوال منه 0.02 كجم/م يهــتز على هـــيئة قطاعــين ليصــــدر نغـمته الفـــوقية الاولى 0 فما تـــردد هـــذه النغـمة إذا كـان طوله 40سم وما تردد النغمة السابقة وما تردد النغمة اللاحقة؟[
------------------------------- أزهر 2001 دور ثان ---------------------------------
(44) وتــر طــوله1م وكتلته 2جم مثبت من أحد طرفيه ومثبت فى الطرف الآخر متذبذب ذو تــرددات متغيرة فإذا كانت قوة شد الوتر 51 نيـوتن أوجد اقل ثلاث ترددات متذبذبة والتى تشكل الموجات الموقوفة وكذلك الاطوال الموجية المقابلة ؟
--------------------------------أزهر 2001 دور أول----------------------------------
(45) وتــــر مهتز طـــوله 80ســـم تســـتغرق أقصى إزاحة للوتر منذ مروره بنقطة الاصـــل 0.001 ثانية 0فكم تكــــون ســـرعة المـــوجة فيه ؟ علما بأن الوتر المهتز يعــطى النغـــمة الاساســية 0 [400م/ث]
------------------------------------ث 0 ع 2007------------------------------------
(46) تولــــدت مــــوجات مـــوقوفة فى وتـــر وكان عــــدد النقاط التى يبــدو فيها الوتر ســــاكنا (ســعة الاهتزازة = صفر ) هى 4 نقــاط وكــان طـــول الــــوتر 60 ســــم :
أ – ماذا تســــمى هــذه النقــاط ؟ ومـا هـى النغــمة الصــادرة ؟ وضح إجابتك بالرســم
ب – إذا كان تردد تلك الموجة 200هرتز 0 احســب ســـرعة المــوجات خلال الــوتر
[ العــقد ، الفــوقية الثانية ( التوافقبية الثالثة ) ،80م/ث ]


--------------------------------- أزهر2002------------------------------------
(47) تداخــلت مـــوجتان صــوتيتان تــردد كــل منهما 512Hz وكـان فــرق المســـير بينهــــما 250 ســـــــــم وســــــــــــــــرعة الصــــــــــــوت فى الهـــــــــــواء350 م/ث هـــل التداخـــل بنـــائى أم هدمــى ؟ مـــع التوضيح بالحــــل
---------------------------------------- دليل التقويم ----------------------------------
(48) بعـض الدراســات تبين أن الحــد الأعلى للتــرددات للأصـــوات المســموعة يقاس بقطــر طبلة الأذن 0وعند ذلك يكون الطول الموجى للموجة المسموعة مساويا لقطر طبلة الأذن تقريبا 0فإذا كان هذا صحيجا علميا 0فما هو قطر أذن شخص قادر على سماع موجة صـــوتية تــرددها 2x104Hzاعتبــرأن ســــرعة الصــــوت فى الأذن هى 378m/s
--------------------------------------دليل التقويم------------------------ [ ]
(49) مــوجة صــوتية تنتشــــرفىالهــــواء بتردد 500HZ إذ انتقل جـزءمن هذه الموجة
إلى المـاء فهـل يتغير ترددها ؟ هــل يتغير طولها الموجى ؟ قـــارن بين طـــوليها المــــوجيين
علـــما بأن ســــــــرعة انتشــــــــار الصـــــــــوت فــى الهــــــــواء حـــــــــوالى 340 م/ث
بينمــا ســــرعة انتشــــاره فــى المـــاء حــــوالى 1500م/ث [ ]
----------------------------------- أزهــر 2003------------------------------------
(50)فى تجــربة ميلد استخدم خيط مرن من مادة معينة وباستخدام ثقل معين اهتز الوتر على شكل 3 قطاعات وإذا استبدل الخيط بآخر له نفس الطول ولكن من مادة أخرى وباســتخدام نفـــس الشــوكة الرنانة الكهربية ذات تردد معين وبنفس الثقل الثانى اهــــتز الـــــوتر على شــــكل 4 قــــطاعات 0 احســــــــب :
أ- النســـــــبة بيـــن كتلة وحــــدة الأطــــوال للخيطيــــن .
ب- النســـــبة بيـــن كثافة مــادتى الخيطيــــن 0
إذا علمت أن النسـبة بيــن قطـرى الخيطيـن 2 : 3 0 [ ، ]
---------------------------------------------------------------------------------------
(51)الجدول التالى يوضح العلاقة بين مقلوب طول وتر منتظم المقطع وتردد النغمة الأساسية التى يصدرها هذا الوتر عندما يهتز عند ثبوت قوة الشد المؤثرة عليه .
6 5 4 3 2 X 1 مقلوب طول الوتر

900 Y 600 450 300 210 150 تردد النغمة الأساسية ( )

ارسم علاقة بيانية بين مقلوب طول الوتر على المحور الأفقى وتردد النغمة الأساسية
على المحور الرأسى ومن الرسم أوجد :
1- [أ] تردد النغمة Y . [ب] طول الوتر الذى يصدر نغمة أساسية قيمتها هرتز
2- سرعة انتشار الموجه المستعرضة فى الوتر
3- إذا كانت كتلة الأطوال من الوتر 0.01 كجم /مترأوجد قيمة قوة الشد المؤثرة على الوتر .
تابع:مراجعة على الباب الأول
العلاقات البيانية :

1-العلاقة بين الطول الموجى لموجة (ג) 2- العلاقة بين سرعة انتشار الموجات (V) ومقلـــــــــــوب التـــــــــــــــــردد(ﬠ 1/) والطــــــــــــــــــــــــول المــــــوجى (ג)
ג V





ﬠ/ 1 ג
Slope=V ﬠ Slope=


3- العلاقة بين الطول الموجىلموجة(ג) 4- العلاقة بين تردد النغمة الأساسيةلوتر(ﬠ)
و الزمــــــــــــــن الـــــــــدورى (T) ومقلـــــوب طـــــــول الوتر المهتز(L/1)
ג ﬠ





T 1/L
Slope =V /2 Slope=V

5- العلاقة بين تردد النغمة الأساسية لوتـر(ﬠ) 6- العلاقة بين تردد النغمة الأساسية لوتر(ﬠ)
والجــــذز التربيعىلقــــــوة الشــــــــــــــد(FT√) ومقلوب الجذر التربيعى لكتلة وحدة الأطوال
عند ثبوت،m،L عند ثبوت،FT ،L

ﬠ ﬠ

FT√ 1/√m

m √L Slope= 1/2 L Slope= √FT/2