Орныққан көлденең толқын y(x,t)=0,0020sin(100πt−4πx) заңымен берілген; x,y метрмен, t секундпен. Жіп бөлшегінің максимал тербеліс жылдамдығы қандай?

Ереже: Бір материал нүктесі үшін x тұрақты, ал жылдамдық u=∂y/∂t=Aωcos(ωt−kx). Оның максимал модулі Aω; қума толқынның таралу жылдамдығы ω/k деген бөлек шама болады.

Қолдану: u_max=0,0020·100π=0,20π м/с, шамамен 0,628 м/с. Толқын профилі 25 м/с жылдамдықпен таралғанымен жіп бөлшегі сол жылдамдықпен жіп бойымен көшпейді. Ол өз тепе-теңдігі маңында тербеледі. Үдеу амплитудасын сұраса Aω² қолданылар еді, бірақ бұл сұрақта уақыт бойынша бірінші туынды жеткілікті.

Қате нұсқалар: B) Бұл ω/k=100π/(4π) толқынның таралу жылдамдығы. Сұрақ жіп бөлшегінің жергілікті тербеліс жылдамдығын сұрайды.

C) Бұл A·f=0,002·50, бірақ максимал жылдамдықта циклдік жиілік ω=2πf керек. 2π көбейткіші түсіп қалған.

D) Бұл амплитуданың санын жылдамдыққа көшіру. Жылдамдық үшін уақыт бойынша өзгеру қарқынын да есепке алу керек.

E) Бұл Aω² үдеу амплитудасының сандық мәні. Үдеу м/с² өлшенеді, жылдамдық бір ғана ω көбейткішін пайдаланады. Ишара: Жергілікті жылдамдықтың амплитудасы Aω, таралу жылдамдығы ω/k.