tyt. SınıfFizik
Titreşim ve Dalga — Çalışma Sayfası
Kazanımlar, önemli noktalar ve sık yapılan hatalar tek sayfada.
Bu konuda öğrenecekleriniz
- Yaylı cisim ve sarkaç hareketlerinde periyodu kütleye ve bağlılık sabitine bağlar.
- Frekans ile periyot arasındaki çarpanı bir bağıntı olarak kullanır.
- Genlik, denge konumu ve titreşim sayısı kavramlarını doğru tanımlar.
- Dalga hızı, dalga boyu ve frekans arasındaki ilişkiyi kurar ve uygular.
- Enine ve boyuna dalgaları gerekçesiyle ayırt eder.
- Sönüm ve rezonans olaylarını günlük hayattan örneklerle açıklar.
- Yankı süresinden uzaklık bulma ve ses hızını kullanma becerisini gösterir.
Önemli noktalar
- Periyot ve frekans arasında çarpma değil bölme ilişkisi vardır.
- Yay sabiti yalnızca yaya bağlıdır; kütleye ve cismin hacmine bağlı değildir.
- Kütlenin karekökü arttıkça periyot artar; dört kat kütle periyodu iki kat yapar.
- Sarkacın periyodu genliğinden bağımsızdır, boyun kareköküyle orantılıdır.
- Dalga hızı, dalga boyu ile frekansın çarpımıdır ve aynı ortamda sabittir.
- Enine dalgada parçacık titreşimi dalga doğrultusuna dik, boyuna dalgada aynı doğrultudadır.
- Sönüm genliği azaltır, rezonans ise dış itmelerin periyotu eşleştiğinde genliği büyütür.
Formüller ve kurallar
- Yaylı cisimde periyot: T = 2π × √(m ÷ k) (s)
- Sarkaçta periyot: T = 2π × √(L ÷ g) (s)
- Frekans ile periyot: f = 1 ÷ T ve T = 1 ÷ f (Hz)
- Dalga hızı: v = λ × f (m/s)
- Dalga boyu: λ = v ÷ f (m)
- Titreşim sayısı: N = f × t (adet)
- Yankı yardımıyla uzaklık: d = (v × t) ÷ 2 (m)
- Genlik: denge konumundan geçilen en büyük uzaklık (m, cm)
- Hızlı yaklaşım: π² ≈ 10 alınırsa periyot bağıntıları karekök hesabına iner
Sık yapılan hatalar
- Frekans ile periyodu çarpmak: Frekans ile periyot arasında çarpma değil bölme vardır. Periyodu bilinen bir hareketin frekansı, periyodun çarpanı birine bölümüdür. Bu kural bilinmeden sayılar arasında çarpma yapılırsa sonuç binlerce kat farklı çıkar.
- Kütle ile periyotu doğru orantılı saymak: Kütle iki katına çıkarsa periyot iki katına çıkmaz, iki katının karekökü kadar çıkar. Doğru orantılı olsaydı ağır cisimlerin sarkaçları orantısız biçimde yavaşlayardı; gözlem bunun doğru olmadığını gösterir.
- Genliği toplam hareket sanmak: Bir genlik, denge konumundan en büyük uzaklıktır. Su düzeyi bir salınımda 30 cm yukarı çıkıp 30 cm aşağı iniyorsa toplam hareket 60 cm, genlik ise 30 cm'dir.
- Dalga hızını frekansla çarpmak: Dalga hızı, dalga boyu ile frekansın çarpımıdır. Frekansla çarpılan büyüklük dalga boyudur; hız için gerekli olan dalga boyudur.
- Sönümü hızlanma sanmak: Sönüm, hareketin genliğinin zamanla azalmasıdır; hızın kendiliğinden artması değildir. Sönümlü bir sistemde hareket yavaşlamaz, genlik küçülür ve cisim bir süre sonra durur.
- Rezonansta enerji kaybı olduğunu düşünmek: Rezonans, dışarıdan gelen düzenli itmelerin doğal periyotla eşit olmasıdır ve genliği büyütür. Bu durumda enerji birikir; askıda bardak kırılabilir, köprü sallanabilir.
Hızlı tekrar ipuçları
- Soruda titreşim mi dalga mı olduğuna önce karar ver; kullanılacak bağıntı buna göre değişir.
- Frekans soruluyorsa periyodu böl, periyot soruluyorsa süreyi periyoda böl.
- Kütle ya da boy dört katına çıktığında periyodun iki katına çıktığını hatırla.
- Dalga boyu santimetre verilmişse sonucu da santimetre yaz; birim denetimi yap.
- Yankı sorularında gidip dönüş yolu bulunur, uzaklık bu yolun yarısıdır.
- Sönüm sorusunu "genlik ne olur", rezonans sorusunu "genlik ne olur" diye sor; cevap yönü ters çevrilir.
Kendini dene
Bu sayfayı okuduktan sonra Titreşim ve Dalga konusunun çözümlü sorularını çöz.