Istraži svojstva valova
Pomoću interaktivne simulacije ponovite osnovna obilježja i svojstva longitudinalnog i transverzalnog vala.
Koristeći klizač za mijenjanje frekvencije, povećajte frekvenciju vala. Usporedite valnu duljinu vala kada je frekvencija veća i kada je manja. Primjećujete li razliku?
Istražite ovisi li valna duljina vala o amplitudi.
Ponovite osnovna obilježja i svojstva longitudinalnog i transverzalnog vala pomoću interaktivne simulacije.
Koristite klizač za mijenjanje frekvencije (f).
Povećajte frekvenciju vala.
Usporedite valnu duljinu (λ) vala kada je frekvencija veća (>) i kada je manja (<).
Primjećujete li razliku?
Ovisi li valna duljina vala o amplitudi (A)?
Istražite.
Izradi svoj seizmograf
Seizmograf je mjerni instrument kojime mjerimo pomak tla tijekom potresa. Seizmograf se sastoji od njihala koje zbog tromosti nastoji održati stanje mirovanja tijekom potresa i kućišta koje se slobodno giba. Seizmograf bilježi razliku njihova međusobnog položaja. To bilježenje razlike nazivamo seizmogramom.
Seizmograf je mjerni instrument kojim mjerimo pomak tla za trajanja potresa.
Seizmogaf se sastoji od:
- njihala
- kućišta.
Njihalo zbog tromosti nastoji održati stanje mirovanja tijekom trajanja potresa.
Kućište se slobodno giba.
Seizmograf bilježi razliku njihova međusobnog položaja.
To bilježenje zovemo seizmogramom.
Istraži interferenciju valova
Pomoću donje interaktivne simulacije, istražite kako izgleda rezultantni val pri interferenciji dvaju valova.
Promotrite donju interaktivnu simulaciju.
Istražite kako izgleda rezultantni val pri interferenciji dvaju valova.
ZADATAK 1
Dva vala jednake valne duljine od [latex]3,6\operatorname{m}[/latex] te jednakih amplituda od [latex]0,9\operatorname{m}[/latex] interferiraju u fazi. Nacrtaj rezultantni val i provjeri rješenje na donjoj simulaciji.
ZADATAK 2
Dva vala, valnih duljina [latex]8\operatorname{m}[/latex] i [latex]5\operatorname{m}[/latex] te stalnih vrijednosti amplituda [latex]0,6\operatorname{m}[/latex] i [latex]0,8\operatorname{m}[/latex] interferiraju u fazi. Nacrtaj rezultantni val i provjeri rješenje na donjoj simulaciji.
ZADATAK 3
Dva vala, valnih duljina od [latex]3\operatorname{m}[/latex] te stalnih vrijednosti amplituda [latex]0,3\operatorname{m}[/latex] i [latex]1\operatorname{m}[/latex] interferiraju u fazi. Nacrtaj rezultantni val i provjeri rješenje na donjoj simulaciji.
ZADATAK 1
Dva vala jednake valne duljine od [latex]3,6\operatorname{m}[/latex] i jednakih amplituda od [latex]0,9\operatorname{m}[/latex] interferiraju u fazi.
Nacrtaj rezultantni val.
Provjeri rješenje na donjoj simulaciji.
ZADATAK 2
Dva vala, valnih duljina [latex]8\operatorname{m}[/latex] i [latex]5\operatorname{m}[/latex] te stalnih vrijednosti amplituda [latex]0,6\operatorname{m}[/latex] i [latex]0,8\operatorname{m}[/latex] interferiraju u fazi.
Nacrtaj rezultantni val.
Provjeri rješenje na donjoj simulaciji.
ZADATAK 3
Dva vala, valnih duljina od [latex]3\operatorname{m}[/latex] te stalnih vrijednosti amplituda [latex]0,3\operatorname{m}[/latex] i [latex]1\operatorname{m}[/latex] interferiraju u fazi.
Nacrtaj rezultantni val.
Provjeri rješenje na donjoj simulaciji.
Istraži kako možemo iskoristiti energiju valova
Kao što vjerojatno već znate, energija valova je oblik čiste, obnovljive energije. Kada oceani i mora prolaze kroz jedan položaj, površina vode mijenja svoju visinu, a voda se na površini giba. Gibanjem voda gubi svoju kinetičku i potencijalnu energiju što uzrokuje promjenu tlaka ispod površine vode. Kako bismo iskoristili energiju valova, koristimo različite uređaje koji je pretvaraju energiju valova u druge oblike energije.
Pomoću računala istražite kako možemo iskoristiti energiju valova te princip rada nekih od uređaja za pretvaranje energije valova u druge oblike energije.
Postoje tri osnovna tipa uređaja:
1. Uređaj koji pretvara oscilirajuću visinu površine oceana u mehaničku energiju.
primjer: Pelamis uređaj
2. OWC uređaji koji pretvaraju energiju valova u tlak zraka.
primjer: WELLS turbina
3. "Zarobljivači" valova pretvaraju energiju valova u potencijalnu energiju (Wave capture device).
Energija valova je oblik čiste energije.
Ona je obnovljivi izvor energije.
Kada oceani i mora prolaze kroz jedan položaj:
- Površina mijenja svoju visinu.
- Voda na površini se giba te gubi svoju kinetičku i potencijalnu energiju.
To uzrokuje promjenu tlaka ispod površine vode.
Da bismo iskoristili energiju valova, koristimo različite uređaje.
Ti uređaji je pretvaraju u druge oblike energije.
Uz pomoć računala istražite:
- Kako možemo iskoristiti energiju valova?
- Princip rada nekih od uređaja za pretvaranje energije vala u druge oblike energije.
Postoje tri osnovna tipa uređaja:
- Uređaj koji pretvara oscilirajuću visinu površine oceana u mehaničku energiju.
primjer: Pelamis uređaj
2. OWC uređaji koji pretvaraju energiju valova u tlak zraka.
primjer: WELLS turbina
3. „Zarobljivači“ valova pretvaraju energiju valova u potencijalnu energiju.
(Wave capture device)
Istražite ove uređaje i njihov princip rada. Svoje istraživanje predstavute uz Powerpoint prezentaciju, plakat u Web 2.0 alatu (na primjer Canva ili Genial.ly) ili nekom drugom računalnom prezentacijskom alatu.
Istražite ove uređaje i njihov princip rada.
Svoje istraživanje prikažite uz Powerpoint prezentaciju, plakat u Web 2.0 alatu (na primjer Canva ili Genial.ly) ili nekom drugom računalnom prezentacijskom alatu.
Izradite model vala
Izračunajte
ZADATAK 1.
Zadana je jednadžba vala [latex]y=10\operatorname{cm}\sin (5\pi t-\frac{5}{6}\pi x)[/latex]
Odredi:
a. amplitudu vala
b. kružnu frekvenciju
c. frekvenciju
d. period
e. valnu duljinu
f. brzinu vala
g. smjer širenja vala
h. najveću brzinu titranja čestice.
RJEŠENJA:
a. [latex]A=10\operatorname{cm}[/latex]
b. [latex]\omega=5\pi\operatorname{rads^{-1}}[/latex]
c. [latex]f=2,5\operatorname{Hz}[/latex]
d. [latex]T=0,4\operatorname{s}[/latex]
e. [latex]\lambda=2,4\operatorname{m}[/latex]
f. [latex]v=6\operatorname{ms^{-1}}[/latex]
g. U desno.
h. [latex]v_0=1,57\operatorname{ms^{-1}}[/latex]
ZADATAK 3.
Ako se val širi brzinom [latex]10\operatorname{ms^{-1}}[/latex] i frekvencijom [latex]10\operatorname{Hz}[/latex], odredi udaljenost između dvije susjedne točke vala između kojih postoji razlika u fazi od [latex]2\pi[/latex].
[latex]\lambda = 1\operatorname{m}[/latex]
ZADATAK 4.
Koliku razliku u fazi imaju točke koje su [latex]1,5\operatorname{m}[/latex] i [latex]6,5\operatorname{m}[/latex] udaljene od izvora vala, ako se val širi brzinom od [latex]250\operatorname{ms^{-1}}[/latex]? Period vala iznosi [latex]40\operatorname{ms}[/latex].
[latex]\lambda =10 m[/latex]
[latex]\Delta \varphi =\pi [/latex]
ZADATAK 5.
Od izvora vala širi se u pravcu x-osi val s amplitudom [latex]20\operatorname{cm}[/latex]. Odredi elongaciju točke koja je od izvora udaljena [latex]\frac{3}{4}[/latex] valne duljine u trenutku kada je od početka titranja izvora prošlo [latex]\frac{7}{10}[/latex] vremena jednog titraja.
Razlika u fazi iznosi [latex]\Delta \varphi =\frac{\pi }{2}[/latex].
[latex]y=20\operatorname{cm}[/latex]