معادلة سرعة الموجة - كتاب العلوم - الصف 8 - الفصل 2 - المملكة العربية السعودية

سؤال 1: تنتشر موجة طولها ٥,٥٠ متر في وتر، إذا كان ترددها ٦٠ هرتز فما سرعتها؟

الإجابة: ع = ٥,٥٠ × ٦٠ = ٣٣٠ م/ث

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1: تحديد المعطيات والمطلوب** | الكمية | الرمز | القيمة | الوحدة | |---|---|---|---| | الطول الموجي | $λ$ | 5.50 | متر (m) | | التردد | $f$ | 60 | هرتز (Hz) | | السرعة | $v$ | ? | متر/ثانية (m/s) |
2. **الخطوة 2: تحديد القانون المستخدم** لحساب سرعة الموجة، نستخدم القانون التالي: $v = λ \times f$ حيث: * $v$ هي سرعة الموجة. * $λ$ هو الطول الموجي. * $f$ هو التردد.
3. **الخطوة 3: حساب السرعة** نقوم بتعويض قيم الطول الموجي والتردد في القانون: $v = 5.50 \times 60$ $v = 330$
4. **الخطوة 4: كتابة الإجابة النهائية** إذن، سرعة الموجة تساوي 330 متر/ثانية. > **ملاحظة:** يجب التأكد من استخدام الوحدات الصحيحة في الحسابات للحصول على إجابة دقيقة.

سؤال 2: موجة صوتية ترددها ١٥٠٠٠ هرتز، تنتشر في الماء بسرعة ١٥٠٠ م/ث. ما طولها الموجي؟

الإجابة: λ = ع / ت = 1500 / 15000 = 0,1 م

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1: تحديد المعطيات والمطلوب** | الكمية | الرمز | القيمة | الوحدة | |---|---|---|---| | التردد | $f$ | 15000 | هرتز (Hz) | | السرعة | $v$ | 1500 | متر/ثانية (m/s) | | الطول الموجي | $λ$ | ? | متر (m) |
2. **الخطوة 2: تحديد القانون المستخدم** لحساب الطول الموجي، نستخدم القانون التالي: $λ = \frac{v}{f}$ حيث: * $λ$ هو الطول الموجي. * $v$ هي سرعة الموجة. * $f$ هو التردد.
3. **الخطوة 3: حساب الطول الموجي** نقوم بتعويض قيم السرعة والتردد في القانون: $λ = \frac{1500}{15000}$ $λ = 0.1$
4. **الخطوة 4: كتابة الإجابة النهائية** إذن، الطول الموجي للموجة الصوتية يساوي 0.1 متر. > **تنبيه:** يجب الانتباه إلى الوحدات المستخدمة في المسألة والتأكد من توافقها.

ما هي العلاقة الرياضية الصحيحة لحساب سرعة الموجة؟

• أ) سرعة الموجة = الطول الموجي ÷ التردد
• ب) سرعة الموجة = التردد ÷ الطول الموجي
• ج) سرعة الموجة = الطول الموجي × التردد
• د) سرعة الموجة = الطول الموجي + التردد

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: سرعة الموجة = الطول الموجي × التردد

الشرح: العلاقة الأساسية لحساب سرعة الموجة (ع) هي حاصل ضرب الطول الموجي (λ) في التردد (د).

تلميح: تذكر أن السرعة تعتمد على المسافة المقطوعة (الطول الموجي) وعدد التكرارات في الثانية (التردد).

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: سهل

ما الذي يعنيه الهرتز الواحد كوحدة قياس للتردد؟

• أ) طول موجي واحد في كل متر.
• ب) اهتزاز واحد في كل دقيقة.
• ج) سرعة متر واحد في الثانية.
• د) اهتزاز واحد في كل ثانية.

الإجابة الصحيحة: d

الإجابة: اهتزاز واحد في كل ثانية.

الشرح: الهرتز (Hz) هو الوحدة الدولية لقياس التردد، ويعني اهتزازًا واحدًا أو دورة كاملة واحدة تحدث في كل ثانية.

تلميح: التردد يشير إلى عدد الدورات أو الاهتزازات في فترة زمنية محددة.

التصنيف: تعريف | المستوى: سهل

تنتشر موجة طولها ٠,٥٥ متر في وتر. إذا كان ترددها ٦٠ هرتز، فما سرعتها؟

• أ) ١٠٩,٠٩ م/ث
• ب) ٣٣ م/ث
• ج) ٦٠,٥٥ م/ث
• د) ٣٣٠ م/ث

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: ٣٣ م/ث

الشرح: 1. المعطيات: الطول الموجي (λ) = 0.55 م، التردد (f) = 60 هرتز. 2. القانون: v = λ × f. 3. التعويض: v = 0.55 × 60. 4. الحساب: v = 33 م/ث.

تلميح: استخدم العلاقة: السرعة = الطول الموجي × التردد.

التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: متوسط

موجة صوتية ترددها ١٥٠٠٠ هرتز، تنتشر في الماء بسرعة ١٥٠٠ م/ث. ما طولها الموجي؟

• أ) ١٠ م
• ب) ٠,١ م
• ج) ٢٢,٥٠٠,٠٠٠ م
• د) ١٦٥٠٠ م

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: ٠,١ م

الشرح: 1. المعطيات: التردد (f) = 15000 هرتز، السرعة (v) = 1500 م/ث. 2. القانون (بعد إعادة الترتيب): λ = v / f. 3. التعويض: λ = 1500 / 15000. 4. الحساب: λ = 0.1 م.

تلميح: لإيجاد الطول الموجي، أعد ترتيب معادلة سرعة الموجة.

التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: متوسط