Fysik

fysik- brydningsloven

22. september kl. 18:16 af larasen - Niveau: B-niveau


Hej allesammen- jeg har fået den her opgave, men jeg tror ikke helt jeg forstår, hvad jeg skal er der måske nogen der vil hjælpe mig. På forhånd tak.
Jeg har prøvet med opgave a, skal jeg ikke bare sætte 10,0 m i stedet for 3,00 m i formlen for farten.
 

Et badeområde er blevet konstrueret langs en østvendt kyst så der er et område begrænset med net med en vanddybde på 3,00 m. Da farten af vandbølge med god tilnærmelse kan beskrives med sammenhængen v=√(g·d) er farten af bølger her 
v3m=√(9,82 m/s^2 ·3,00m)≈5,43 m/s 

a) Hvad er farten af vandbølgerne længere fra kysten hvor dybden er 10,0 m?

Et skib er sejlet forbi og kølvandsbølgen er på vej ind mod badeområdet med indfaldsvinklen 30°. Bølgen brydes i overgangen til det lave vand pga. forskellen i udbredelsesfart.

b) Hvad bliver brydningsvinklen for denne bølge?

En rigtig vandhund springer ud fra en vippe ved kysten og laver en ”bombe”. Det danner ringbølger i badeområdet. En bølge kan enten brydes eller reflekteres. Grænsevinklen ig er den indfaldsvinkel hvor brydningsvinklen ville være 90°. Ved denne og større indfaldsvinkler er der totalreflektion. 

c) Beregn ig og brug den til at skitsere hvilken del af vandhundens ringbølge der reflekteres i grænsen til det 10 m dybe vand.

En del af føromtalte ringbølge når hen til den nordlige grænse af badeområdet i en indfaldsvinkel på 20°. Du vurderer at brydningsvinklen er 30°.

c) Hvor dybt er der nord for badeområdet ifølge vurderingen af brydningsvinklen?


Brugbart svar (1)

Svar #1
22. september kl. 19:37 af mathon

\small \begin{array}{lllllll} \textbf{a)}\\&& v_{\textup{10 m}}=\sqrt{\left ( 9.82\;\mathrm{\frac{m}{s^2}} \right )\cdot \left ( 10.00\;\mathrm{m} \right )}=9.91\;\mathrm{\frac{m}{s}} \end{array}


Brugbart svar (1)

Svar #2
22. september kl. 19:44 af mathon

\small \begin{array}{lllllll} \textbf{b)}\\&& \frac{\sin(30\degree)}{\sin(b)}=\frac{9.91\;\mathrm{\frac{m}{s}}}{5.43\;\mathrm{\frac{m}{s}}}\\\\&& \sin(b)=\frac{5.43}{9.91}\cdot \sin\left ({30\degree} \right )\\\\&& b=\sin^{-1}\left (\frac{5.43}{9.91}\cdot \sin\left (30\degree \right )\right)=15.9\degree \end{array}


Brugbart svar (0)

Svar #3
22. september kl. 19:45 af saliey

mange tak, 


Brugbart svar (1)

Svar #4
22. september kl. 19:51 af mathon

\small \small \begin{array}{lllllll} \textbf{c)}\\&& \sin(i_g)=\frac{5.43\;\mathrm{\frac{m}{s}}}{9.91\;\mathrm{\frac{m}{s}}}\\\\&& i_g=\sin^{-1}\left ( \frac{5.43}{9.91} \right )=33.2\degree \end{array}


Brugbart svar (0)

Svar #5
22. september kl. 20:04 af saliey

#b det er brydningsloven her der bliver brugt?


Brugbart svar (1)

Svar #6
22. september kl. 20:14 af mathon

\small \begin{array}{lllllll} \textbf{d)}\\&& \frac{\sin(20\degree)}{\sin\left ( 30\degree \right )}=\frac{5.43\;\mathrm{\frac{m}{s}}}{\sqrt{\left ( 9.82\;\mathrm{\frac{m}{s^2}} \right )\cdot d}} \\\\&& \sqrt{\left ( 9.82\;\mathrm{\frac{m}{s^2}} \right )\cdot d}=\left ( 5.43\;\mathrm{\frac{m}{s}} \right )\cdot \left ( \frac{\sin(30\degree)}{\sin(20\degree)} \right )=7.938\;\mathrm{\frac{m}{s}}\\\\&& \left ( 9.82\;\mathrm{\frac{m}{s^2}} \right )\cdot d=\left (7.938\;\mathrm{\frac{m}{s}} \right )^2\\\\&& d=\frac{\left (7.938\;\mathrm{\frac{m}{s}} \right )^2}{9.82\;\mathrm{\frac{m}{s^2}} }=6.4\;\mathrm{m} \end{array}


Brugbart svar (0)

Svar #7
22. september kl. 20:23 af saliey

mange tak, for din hjælp:)


Skriv et svar til: fysik- brydningsloven

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.