مثال 3: خصائص الموجة - حساب سرعة وطول وزمن الموجة الصوتية - كتاب الفيزياء - الصف 12 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

الكتاب: كتاب الفيزياء - الصف 12 - الفصل 1 | المادة: الفيزياء | المرحلة: الصف 12 | الفصل الدراسي: 1

الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم

الدرس: خصائص الموجة

📚 معلومات الصفحة

الكتاب: كتاب الفيزياء - الصف 12 - الفصل 1 | المادة: الفيزياء | المرحلة: الصف 12 | الفصل الدراسي: 1

الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم

نوع المحتوى: example

مستوى الصعوبة: متوسط

📝 ملخص الصفحة

يقدم هذا المثال تطبيقًا عمليًا لحساب خصائص الموجة الصوتية باستخدام المعادلات الفيزيائية الأساسية. يبدأ المثال بموجة صوتية ترددها 192 هرتز تقطع ملعب كرة قدم طوله 91.4 متر خلال 0.271 ثانية.

يتم حساب سرعة الموجة أولاً باستخدام العلاقة v = d/t، حيث تبلغ السرعة 337 م/ث. ثم يُحسب الطول الموجي باستخدام λ = v/f، فينتج 1.76 متر. بعد ذلك يُحسب الزمن الدوري باستخدام T = 1/f، فيكون 0.00521 ثانية.

يتضمن المثال أيضًا حسابًا إضافيًا لخصائص الموجة عندما يصبح ترددها 442 هرتز، حيث يصبح الطول الموجي 0.762 متر والزمن الدوري 0.00226 ثانية. يتم تقييم النتائج من خلال التحقق من صحة الوحدات ومنطقية القيم مقارنة بالمعايير الفيزيائية المعروفة.

📄 النص الكامل للصفحة

مثال 3--- SECTION: خصائص الموجة --- قطعت موجة صوتية ترددها 192 Hz ملعب كرة قدم طوله 91.4 m خلال 0.271 s، احسب مقدار: a. سرعة الموجة. b. الطول الموجي للموجة. c. الزمن الدوري للموجة. d. الطول الموجي والزمن الدوري، إذا أصبح تردد الموجة 442 Hz--- SECTION: تحليل المسألة ورسمها --- ارسم نموذجًا للموجة. مثل متجه السرعة.--- SECTION: المعلوم --- f = 192 Hz d = 91.4 m t = 0.271 s--- SECTION: المجهول --- v = ? λ = ? T = ?--- SECTION: إيجاد الكمية المجهولة --- a. أوجد السرعة v. عوض مستخدمًا d = 91.4 m و t = 0.271 s v = d / t = 91.4 m / 0.271 s = 337 m/s b. أوجد طول الموجة λ. عوض مستخدمًا v = 337 m/s و f = 192 Hzλ = v / f = 337 m/s / 192 Hz = 1.76 m c. أوجد الزمن الدوري T. عوض مستخدمًا f = 192 Hz T = 1 / f = 1 / 192 Hz = 0.00521 s--- SECTION: دليل الرياضيات --- إجراء العمليات الحسابية باستخدام الأرقام المعنويةd. أوجد الطول الموجي الجديد. عوض مستخدمًا v = 337 m/s و f = 442 Hzλ = v / f = 337 m/s / 442 Hz = 0.762 mأوجد الزمن الدوري الجديد. عوض مستخدمًا f = 442 Hz T = 1 / f = 1 / 442 Hz = 0.00226 s--- SECTION: تقويم الجواب --- • هل الوحدات صحيحة؟ اهتزاز Hz هو نفسه s⁻¹ لذا فإن m . s = m/s وهذا صحيح. • هل الجواب منطقي؟ السرعة القياسية لموجات الصوت في الهواء 343 m/s تقريبًا، لذا فالجواب 337 m/s منطقي، وكذلك التردد والزمن الدوري منطقيان بالنسبة لموجات الصوت، فالتردد 442 Hz قريب من التردد 440 Hz وهو التردد القياسي لموجات الصوت.وزارة 67 التعليم2025 - 1447--- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: نموذج للموجة Description: A diagram illustrating a sinusoidal wave. A horizontal double-headed arrow below the wave indicates the wavelength (λ). A single horizontal arrow below the wavelength arrow, pointing right, indicates the velocity (v) of the wave. Context: This diagram visually represents the concepts of wavelength (λ) and wave velocity (v) as part of the problem analysis for calculating wave properties.

🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة

عدد البطاقات: 7 بطاقة لهذه الصفحة

ما العلاقة بين التردد والزمن الدوري؟ وهل هي علاقة طردية أم عكسية؟

الإجابة: العلاقة بين التردد (f) والزمن الدوري (T) هي علاقة عكسية: T = 1 / f. فكلما زاد التردد، قل الزمن الدوري، والعكس صحيح.

الشرح: إذا زاد عدد الدورات في الثانية (التردد)، فإن الزمن اللازم لكل دورة (الزمن الدوري) يجب أن يقل، مما يوضح العلاقة العكسية.

تلميح: تذكر أن التردد هو عدد الدورات في الثانية، والزمن الدوري هو زمن الدورة الواحدة.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

ما هي العلاقة الرياضية لحساب سرعة الموجة؟

الإجابة: سرعة الموجة (v) تساوي المسافة المقطوعة (d) مقسومة على الزمن (t): v = d / t

الشرح: هذه العلاقة مشتقة من تعريف السرعة العامة، حيث السرعة هي معدل تغير المسافة بالنسبة للزمن.

تلميح: فكر في العلاقة الأساسية بين المسافة والزمن في الحركة.

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: سهل

ما هي العلاقة الرياضية لحساب الطول الموجي (λ) إذا عُلمت سرعة الموجة (v) وترددها (f)؟

الإجابة: الطول الموجي (λ) يساوي سرعة الموجة (v) مقسومة على التردد (f): λ = v / f

الشرح: هذه العلاقة جوهرية في فيزياء الموجات، تربط بين سرعة انتشار الموجة وترددها وطولها الموجي.

تلميح: تذكر أن الطول الموجي هو المسافة التي تقطعها الموجة خلال دورة كاملة.

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: متوسط

ما هي العلاقة الرياضية لحساب الزمن الدوري (T) إذا عُلم التردد (f)؟

الإجابة: الزمن الدوري (T) يساوي مقلوب التردد (f): T = 1 / f

الشرح: الزمن الدوري هو الزمن اللازم لإكمال دورة واحدة، وبالتالي فهو معكوس التردد الذي يمثل عدد الدورات في الثانية.

تلميح: فكر في تعريف التردد على أنه عدد الدورات في الثانية الواحدة.

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: متوسط

إذا قطع صوت تردده 192 Hz ملعبًا طوله 91.4 m خلال 0.271 s، فما سرعة الصوت المحسوبة؟

الإجابة: 337 m/s

الشرح: باستخدام القانون v = d / t، والتعويض بالقيم المعطاة: v = 91.4 m / 0.271 s = 337 m/s.

تلميح: استخدم العلاقة الأساسية بين المسافة والزمن لحساب السرعة.

التصنيف: سؤال اختبار | المستوى: سهل

ما هو الطول الموجي لموجة صوتية سرعتها 337 m/s وترددها 192 Hz؟

الإجابة: 1.76 m

الشرح: باستخدام القانون λ = v / f، والتعويض بالقيم: λ = 337 m/s / 192 Hz = 1.76 m.

تلميح: استخدم العلاقة التي تربط الطول الموجي بالسرعة والتردد.

التصنيف: سؤال اختبار | المستوى: متوسط

كيف يمكن تقييم معقولية إجابة مسألة فيزيائية متعلقة بسرعة الصوت؟

الإجابة: بمقارنة القيمة المحسوبة بالقيمة القياسية المعروفة. فسرعة الصوت في الهواء تقريبًا 343 m/s، لذا فإن الإجابة 337 m/s منطقية.

الشرح: التقويم جزء مهم من حل المسائل الفيزيائية، حيث يضمن أن النتيجة ضمن المدنى الطبيعي للمتغير الفيزيائي المعني.

تلميح: فكر في القيم المرجعية أو الثوابت الفيزيائية المعروفة للمقارنة.

التصنيف: تفكير ناقد | المستوى: صعب