DENEYİN ADI: YAY DALGALARI

DENEYİN AMACI: YAY DALGALARINDA DURAN DALGALARI GÖZLEMLEMEK.

DENEYDE KULLANILAN ARAÇ GEREÇLER:

-ENİNE VE BOYUNA DALGALRI ÖLÇMEK İÇİN İKİ AYRI BİÇİMDE YAY

TEORİK BİLGİLER:

Dalgalar ikiye ayrılır.

1)Enine Dalgalar: Enine dalgalarda salınım dalganın hareket yönünü diktir.

2)Boyuna dalgalar: Boyuna dalgalarda salınım dalganın hareket yönüyle aynı yöndedir.

Dalgalar aynı zamanda enerji taşırlar. Bu özelliklerinden dolayı pek çok yerde kullanılırlar. Ancak biz bu denetimizde enerji taşımasından çok harmonik hareketi gözlemek istedik. Buda duran dalgalarda gözlemlenir.

DENEYİN YAPILIŞI:

Elimizde bulunan yayların iki ucundan tutarak karşılıklı yay biraz gerdik. Bir ucu sabit tutmak şartıyla sallama işlemini gerçekleştirdik. Aynı zamanda yayı belli bir frekansta sallamaya özen gösterdik. Bu özeni göstermemizin nedeni dalgalarda 1. 2. Ve 3. Harmonik olaylarının gözlenmesidir. Daha yüksek frekansla sallamaya başladıkça sırasıyla 1. 2.ve 3. Harmonik gözlemeye başladık.

YORUM :

Bu deneyde dalgaların rezonans olma durumunu gözlemledik. Yaylarla duran dalga oluşturmuş olduk aslında bundan sonra yapacağımız deneye de ışık tutmuş oldu çünkü o deneyde de rezonans durumundan yararlanarak hız tespiti yapacağız.

DENEYİN ADI: DALGANIN HIZININ BULUNMASI

DENEYİN AMACI: İP ÜZERİNDE SABİT FREKENS UYGULANARAK OLUŞTURULAN DALGANIN HIZININ BULUNMASI

DENEYDE KULLANILAN ARAÇ GEREÇLER:

-diyapozon     - ip      -  çekiç      –metre       –tartı   -  ağırlık  -ayaklı destek

                                                 

                                                                DİYAPOZON

TEORİK BİLGİ:

V=(DALGABOYU). f (FREKANS)

 V (m/sn)         Dalgaboyu(m)            frekans(1/sn)     

Bu formül kullanılarak ipteki dalganın hızını hesaplayacağız. Ayrıca diğer bir yol olan;

V=√F/µ formülünden de bulunabilir. Bu iki formülden bulduğumuz değerlerin aynı olması gerekeceğinden bir karşılaştırma yapacağız. Diyapozon sabit frekans üreteceğinden ilk formülde frekans değişmeyeceğinden dalga boyu ile hız doğru orantılı olacaktır. İkinci formülde ise ipin ucuna asılmış bulunan kütlenin yerçekimi etkisiyle uygulamış olduğu kuvveti kullanarak ipin boyca yoğunluğuna bölünerek kare kökü alındığında ise hızı verecektir.

                 

    

                 Ağırlık                     diyapozon

DENEYİN YAPILIŞI:

Düzenek kurduktan sonra belli bir ağırlığı bir ipin ucuna ipin diğer bir ucuna da diyapozonu bağladık ve bir makara ile dengeye getirdik. Diyapozon a çekiçle vurduğumuzda kendi yapısı gereği bulunan doğal frekansı doğrultusunda bir titreşim sağlayacaktır. Bu titreşim ile duran dalgalar elde ettik. Sırasıyla 1. 2. Ve 3. Harmoniğin gerçekleştiği zamanlarda cetvel yardımıyla dalga boylarını ölçtük. Her bir harmoniğin gerçekleştiği uzunlukları not aldıktan sonraki kısım hesaplama kısmıydı. Hesaplamaları da iki farklı yolla bulup karşılaştırdık. Birinci yol için kütlemizin önemi olmadığı için dikkate almadık. Ancak diğer yol olan kuvvet yoğunluk ilişkisi kullanılarak yapıldığında bizim ipin ucuna bağladığımız ağırlığın kütlesinin bilinmesi gerekiyordu bu yüzden tartım yaptık.     

MATEMETİKSEL İŞLEM:

1.YOL

Birinci harmoniğin gerçekleştiği uzaklık:13cm=0,13m

Dalgaboyu(1)=0,13.2/1=0,26m

V(1)=(dalgaboyu).f(frekans)=0,26.512(diyapozun frekansı)=133,12 m/sn

İkinci harmoniğin gerçekleştiği uzaklık:27cm=0,27m

Dalgaboyu(2)=0,27.2/2=0,27m

V(2)=0,54.512=138,24 m/sn

Üçüncü harmoniğin gerçekleştiği uzaklık:43cm=0,43m

Dalgaboyu (3)=0,43.2/3=0,28m

V(3)=0,28.512=146,73m/sn

Dalgaboyunun aynı çıkması gerekirdi ancak küçük farklar olması mümkün. Dolayısıyla hızlarında aynı çıkması gerekirdi ancak küçük te olsa farklar oluştu.

2.YOL

V=√F/µ formülü ile gerçekleştireceğiz. F cismin kuvveti ni temsil eder µ ise ipin boyca yoğunluğunu simgeler.

F=mg olursa kütlesi 170,53 gr olarak belirledik. Ancak kuvvet olarak kullanabilmemiz için kg birimine çevirmemiz gerekecek.

170,53gr=0,17053kg olarak söylenebilir. g=10m/sn²    F=0,17053.10 =1,7053N

µ=0,28gr/3=9,3.1/10.10.10.10

V=√1,7053/9,3.1/10.10.10.10  

V=135,16 m/sn olarak bulunur. Sonuç olarak birbirinden farklı ancak çok yakın sonuçlar bulduk.

YORUM:

Her maddenin doğal frekansı vardır. Bu frekans arttıkça maddelerden daha tiz ses çıkar. Frekans azaldıkça da ses toklaşır. Bu frekansa uygun bir frekansla titreşim gönderdiğimizde duran dalga dediğimiz olay ortaya çıkar işte bu deneyde de bu ilke üzerinden giderek duran dalgaların hızını tespit etmeye çalıştık.