Mașina de unde: lungime de undă, frecvență și viteză

Un joc educativ de simulare. Prezice cât de lungă este fiecare undă, cu ce viteză se deplasează undele, ce face o scuturare mai rapidă și cât îi ia fiecărei unde să treacă, apoi privește un motor umplând o coardă cu unde.

Lungime de undăFrecvență și perioadă

MAȘINA DE UNDE

Numără undele

Gata
Activează JavaScript ca să pornești mașina de unde. Instrucțiunile și exemplul rezolvat rămân lizibile.
CoardăMărgeaPredicția taRiglă și unda anterioară
Undev = f·λ

Timp

0.00 s

t

Frecvență

— Hz

f

Lungime de undă

— m

λ

Viteza undei

— m/s

v = f·λ

Perioadă

— s

T = 1 ÷ f

Prezice înainte să pornești

Scrie predicția ta ca să pregătești totul. Pornește rămâne dezactivat până există un răspuns.

Prezice ce fac undele.

Scorul misiunii—

Fiecare răspuns trebuie să fie în limita a 2%: fiecare aduce 100 de puncte. Dacă îl nimerești la prima probă primești încă 50. O probă contează imediat ce începe.

✓ Răspuns corect① Din prima

Cum se joacă Mașina de unde

  1. Alege o probă și citește coarda, frecvența și lungimea de undă de pe fișă.
  2. Folosește v = f·λ și T = 1 ÷ f; lungimea de undă este distanța de la o creastă la următoarea.
  3. Scrie predicția ta și apasă Pornește. Motorul umple coarda cu unde în timp real.
  4. Compară semnele portocalii cu crestele de pe coardă sau cu cât de departe ajung undele.

Lungime de undă, frecvență și perioadă

Scutură regulat în sus și în jos un capăt al unei corzi și un tren de unde aleargă de-a lungul ei. Frecvența f este câte scuturări, deci câte unde, faci în fiecare secundă, măsurată în hertzi (Hz). Perioada T este timpul unei scuturări: T = 1 ÷ f, deci 2 Hz înseamnă o undă la fiecare 0,5 s. Lungimea de undă λ este lungimea unei unde, de la o creastă la următoarea. Aceste mărimi sunt legate prin viteza undei. În timpul unei perioade prima undă înaintează exact cu o lungime de undă înainte să plece următoarea, deci v = λ ÷ T = f·λ. Viteza este fixată de coardă, de cât de întinsă și grea este, nu de mâna ta. Deci dacă scuturi mai repede pe aceeași coardă, încap mai multe unde: undele se scurtează. Iar dacă scuturi mai tare cu același ritm, undele devin mai înalte, dar viteza și lungimea lor rămân aceleași. Privește un singur punct al corzii, ca o mărgea: urcă și coboară o dată pe perioadă.

Un model de învățare țintit

Coarda este ideală: undele își păstrează forma și viteza și nu se pierde nimic. Motorul mișcă capătul după o sinusoidă perfectă, pornind din repaus; frontul trenului de unde înaintează cu viteza corzii și nimic nu se reflectă de la capătul îndepărtat. Înălțimile sunt desenate mai mari decât lungimile. Amplitudinea nu are efect asupra vitezei sau lungimii de undă, ca pentru undele slabe pe orice coardă reală. Probele se desfășoară în timp real. Răspunsurile în limita a 2% sunt corecte.

Schimbând limba îți păstrezi proba, predicția, încercările și desfășurarea.