deprem dalgaları

Yorumlar

Transkript

deprem dalgaları
4. BÖLÜM
DEPREM DALGALARI
TEST 1
1.
DEPREM DALGALARI
ÇÖZÜMLER
Bir depremin yıkıcı etisi, depremin süresine, şidde-
6.
ti ve merkezine olan uzaklığına, zemin özellikleri-
Bir depremde oluşan can ve mal kaybı, depremin
süresine, depremin şiddetine, depremin merkezi-
ne ve yapılarda kullanılan malzemenin özellikleri-
nin yerleşim yerlerine olan uzaklığına ve yapılarda
ne bağlıdır. Binaların büyüklüğü önemli değildir.
kullanılan malzemelerin özelliklerine göre değişir.
CEVAP B
2.
Deprem sırasında telefonlarımız sadece yardım
CEVAP B
7.
Deprem dalgaları klasik dalgalardır. Boşlukta yayı-
çağırmak içindir. Herkes telefona sarılırsa şebeke-
lamazlar. Yayılması için maddesel bir ortam olma-
ler kilitlenir ve ihtiyaç sahipleri yardım çağıramaz.
lıdır. Tüm dalgalarda olduğu gibi enerji taşırlar.
I. ve III. yargılar doğru, II. yargı yanlıştır.
CEVAP D
CEVAP D
3.
Bir deprem dalgasının büyüklüğü genliğine bağlı8.
dır.
Deprem dalgaları enine ve boyuna dalgalardır.
Yayılabilmesi için maddesel bir ortama ihtiyaçları
CEVAP A
vardır. Deprem doğa olayıdır.
CEVAP E
4.
Deprem dalgaları enine ve boyuna olabilir.
I. ve II. ifadelerde kesinlik yoktur.
Deprem dalgalarının yayılma ve titreşim hızları
vardır.
CEVAP C
5.
9.
Deprem oluştuğunda açığa çıkan enerji cisim dalgaları ve yüzey dalgaları olarak yayılır.
CEVAP C
Deprem dalgaları klasik dalga olduklarından ışık
hızıyla yayılmazlar. Deprem dalgaları geçtikleri
yerleri sarsar ve enerjisi azalarak yayılır. Bir kırık
boyunca biriken enerjinin boşalması sırasında
çevreye sismik dalgalar yayılır.
kanik patlama buna bağlı olarak zemin çökmesi,
I. yargı yanlıştır.
zemin kayması tsunaminin oluşmasının nedenleri-
II. ve III. yargılar doğrudur.
dir.
CEVAP D
124
10. Okyanus ya da deniz dibinde oluşan deprem vol-
DALGALAR
CEVAP E
11. Deniz çekildiğinden merak edip kıyının durumunu
15. P dalgaları kayıtlara giren ilk deprem dalgalardır.
izlemeye kesinlikle gitmeyiniz. Çünkü can kayıpla-
Her ortamda boyuna yayılırlar hızları maksimum 8
rının büyük bir bölümü bu sırada oluşur.
km/s dir. Yıkım etkileri düşüktür.
Denizde teknede olan kişilerin su derinliği en az
CEVAP D
50 m veya daha derin yerlere doğru uzaklaşması,
olası dalga ve akıntı etkilerinden kurtulma şartını
artırabilir.
Tsunami dalgaları dereler, ırmaklar ya da denize
bağlantılı kanallardan içerilere doğru kilometrelerce ilerleyebilir. Bu nedenle buralardan uzak durulmalıdır.
16. S dalgaları enine dalgalar olup saniyede maksimum 6,4 km yol alırlar. Bu dalgalar sadece katı
CEVAP E
kütlelerde hareket ederler.
CEVAP B
12. Deprem dalgaları klasik dalgadır. X ışınları, γ ışınları, radyo dalgaları ve radar dalgaları elektromanyetik dalgalardır.
CEVAP A
13. Tsunami dalgaları ilk oluştuğunda tek bir dalgadır.
Daha sonra 3 veya 5 dalgaya dönüşür. Tsunami
dalgaları dereler, ırmaklar ya da deniz bağlantısı
olan kanallarla karaya doğru kilometrelerce ilerler.
Sıvı kütlelerinde yayılır.
CEVAP C
14. Yaklaşan bir tsunami belirtisi, gök gürültüsüne
benzer bir ses duyulması, suyun alışılmadık bir
şekilde sıcak olması, su yüzeyinde gaz kabarcıklarını görünmesi suyun derimizi rahatsız etmesi ve
depremin hissedilmesi olabilir.
CEVAP E
DALGALAR
125
Ünite
Yazılı Soruları
Adı ve Soyadı : .....................................
Sınıfı
: .....................................
Numara
: .....................................
Aldığı Not
: .....................................
(Dalgalar)
1.
A Grubu
3. a)
S
K
R
L
Işık için yazılan Snell bağıntısı dalgalar için de
geçerlidir. Çünkü ışık bu olayda bir dalga gibi
davranır. Dalgaların sığ ortamdaki dalga boyu,
P
sin i m d
=
sin r m s
sin 53° 12
=
sin 37° m s
0, 8 12
=
& m s = 9cm olur.
0, 6 m s
Atmanın –x yönünde hareket ettiği dikkate alındığında, t anından az sonraki durumu kesikli
çizgilerle gösterildiği gibidir. Şekle bakıldığında
P noktasının –y, R noktasının +y ve S noktasının
–y yönünde hareket ettiği görülür.
2.
b) Dalgaların sığ ortamdaki hızı,
a)
sin i Vd
=
sin r Vs
sin 53° 16
=
sin 37° Vs
0, 8 16
& Vs = 12 cm/s olur.
=
0, 6 Vs
K
B
A
ÇÖZÜMLER
L
c) Dalgaların derin ortamdaki frekansı,
V
md = d
fd
16
4 –1
12 =
& fd = s olur.
fd
3
Atmalar zıt yönde titreştiğinden K atması serbest uçtan tepe, L ise çukur olarak yansır.
Bileşke atma sorulduğunda atmaların karşılaştıkları an dikkate alınır. Bileşke atmanın genliği,
iki atmanın genliğinin farkına eşit olur. Genlik
2–1 = 1 birim olur. Bileşke atma ise şekildeki
gibi olur.
d) Dalgaların sığ ortamdaki frekansı,
Vs
fs
12
4 –1
9=
& fs = s olur.
fs
3
ms =
b)
Frekans yalnızca kaynağa bağlıdır. Ortamın
değişmesi dalgaların frekansını değiştirmez.
4.
B
A
K
d1
L
–x
Atmaların her ikisi de iki uçta yansıdıktan sonra
tepe noktaları çukur olur. Bu durumda bileşke atmanın genliği aynı noktada iki atmanın
genlikleri toplamına eşittir. Maksimum genlik,
2 + 1 = 3 birim olur. Bileşke atma şekildeki
gibi olur.
126
DALGALAR
d1 = λmak = 8 cm ,
VK
•K
d2
+x
d2 = λmin = 2 cm
λ dalga boyu;
m=
mmak + mmin 8 + 2 10
=
=
= 5 cm olur.
2
2
2
5.
s›¤
K
L
7.
Vs
ms
Telde 3 tam iğ oluştuğuna göre ses 3. harmonik
sestir. Temel sesin frekansına f dersek 3. harmonik
sesin frekansı,
yay›lma
do¤rultusu
fn = n.f
f3 = 3.f
Vd
olur. Temel sesin frekansı,
md
M
f3 = 3.f
300 = 3.f ⇒ f = 100 s–1 olur.
N
derin
a) Leğenin KL ayaklarına takoz konulduğunda
leğenin MN kısmına su hareket edeceğinden
KL kısmı sığ, MN kısmı ise derin ortam olur.
Dalgalar şekildeki durumu alır.
5. harmonik sesin frekansı,
f5 = n5.f = 5.100 = 500 s–1 olur.
8.
Dalgaların frekansı kaynağa bağlıdır. Kaynak
değişmediğinden frekans değişmez.
b) Derin ortamda dalga boyu büyük olacağından
KL kısmına doğru dalga boyu küçülür, MN kısmında büyür.
fg = fk . f
d) Dalgaların sığ bölgedeki kısımları yavaş, derin
bölgedeki kısımları hızlı hareket edeceğinden
yayılma doğrultusu şekilde gösterildiği gibi
sapar.
X
Y
X
Y
Açık ses borularında oluşan ses dalgalarının frekansı,
nV
fn =
dir.
2,
Kapalı ses borularında oluşan ses dalgalarının frekansı,
fn =
(2n – 1) V
dir.
4,
Buna göre,
(2.2 – 1) .V
2.V
=
4., Y
2., X
1
3
=
,X
4, Y
,X
4
=
olur.
3
,Y
V " Vg
V " Vk
p = fk . d
V " Vg
V+0
n = fk . d
V " Vg
V
n
eşitliğinden bulunur. Eşitlikte frekans artabilmesi payın büyük olması gerekir. Bu durumda
paydaki işaretin (+) olması gerekir. Bayanın
algıladığı sesin frekansı,
c) Ortamın derinliği değiştiğinden dalgaların hızı
değişir. Derin ortamda hız büyük, sığ ortamda
küçük olur. VMN > VKL dir.
6.
a) Bayan kaynağa yaklaştığından işittiği sesin frekansı artar. Kaynağın hızı Vk = 0 olduğundan
algılanan sesin frekansı,
fg = fk . d
V + Vg
V
n = 680. c 340 + 6 m = 692 Hz
340
olur.
9.
a) Yankı
b) Tını
d) Frekans
e) Doppler Olayı
c) Rezonans
10. a) Yer kabuğu içindeki kırılmalar nedeniyle ani olarak ortaya çıkan titreşimlerin, dalgalar hâlinde
yayılarak geçtikleri ortamları ve yer yüzeyini
sarsmasına deprem denir.
a) Depremin nasıl oluştuğunu, deprem dalgalarının yer yuvarlağı içinde ne şekilde yayıldığını,
ölçü aletleri ve yöntemlerini, kayıtların değerlendirilmesini ve deprem ile ilgili diğer konuları
inceleyen bilim dalına sismoloji denir.
c) Yaralı değilseniz çevrenizdekilerin yaralı olup
olmadıklarını kontrol ederek yaralılara yardım
edin. Ayakkabılarınızı giyin. Bulunduğunuz
yerin emniyetli olup olmadığını kontrol edin.
Gaz, su, elektrikle çalışan her şeyi kapatın.
Panik yapmadan bina dışına çıkın. Güvenli
bir yere geçip radyonuzu açın ve yetkililerin
hayati önem taşıyan açıklamalarını dinleyerek
uygulayın. Artçı sarsıntıları göz önüne alarak
binanın hasar durumunu kontrol etmeden ve
hasarsız olduğuna emin olmadan binanıza
girmeyin.
DALGALAR
127
Ünite
Yazılı Soruları
Adı ve Soyadı : .....................................
Sınıfı
: .....................................
Numara
: .....................................
Aldığı Not
: .....................................
(Dalgalar)
B Grubu
1.
4.
a
1. dü¤üm
çizgisi
a
b
fiekil-I
R
P
b
fiekil-II
4cm
K2
K1
a)
b
R noktasının K1 ve K2 kaynaklarına olan uzaklıkları farkı,
X atması serbest uçta yansıdığında Şekil-I deki gibi, Y atması sabit uçta yansıdığında Şekil-II deki gibi
olur. Bu iki atma tam üst üste geldiğinde Şekil-III teki
durumu alır.
YF = |RK1| – |RK2| = 10 – 4 = 6 cm dir.
P noktasıda 1. düğüm çizgisi üzerinde olduğundan ve bu düğüm çizgisinin üzerindeki tüm
noktalarda K1 ve K2 kaynaklarına olan uzaklık-
Kaynaklar özdeş ve her bir dalganın maksimum
genliği 4 cm olduğundan, K noktasının genliği
rK = 4 + 4 = 8 cm dir. Çünkü bu nokta her iki kaynaktan çıkan dalgaların tepe noktaları üzerindedir.
ları farkı yine |YF| = 6 cm olmak zorundadır.
b) 1. düğüm çizgisi üzerindeki bir noktada
1
|YF| = |RK1| – |RK2| = (n – )m
2
1
10 – 4 = (1 – )m
2
1
6 = .m & m = 12 cm
2
b) L noktası I ve II kaynakların ürettiği dalgaların
çukurunda bir noktadır. Bu durumda genliğinin
büyüklüğü,
rL = (–4) + (–4) = – 8 cm olur.
c) M noktası I. kaynağın ürettiği dalganın tepe
noktası, II. kaynağın ürettiği dalgaların ise çukuru üzerindedir. Bu durumda bu noktanın genliği,
olur. S noktasının K1 ve K2 kaynaklarına olan
uzaklıkları farkı,
1
)m
2
1
= (2 – ).12
2
|YF| = |SK1| – |SK2| = (n –
rM = (4) + (–4) = 0 olur.
a) Telin birim boyunun kütlesi,
n=
2. dü¤üm
çizgisi
S
fiekil-III
2. a)
1. dü¤üm
çizgisi
merkez do¤rusu
m
10c
2a
3.
ÇÖZÜMLER
m 0, 5 kg 1
=
=
kg/m bulunur.
4m
8
,
= 18 cm olur.
b)
duvar
3m
5.
T
m
r
10cm
K
O
yatay düzlem
m
5kg
G=m.g
Teli çeken kuvvet cismin ağırlığına eşit olacağından,
F = G = m.g = 5.10 = 50 N olur.
Titreşimin yayılma hızı,
V=
128
DALGALAR
F
=
n
50
= 20 m/s olur.
1
8
Bir çukur 0,4s sonra tepe oluyor ise,
t = 0, 4s
T
= 0, 4
2
T = 0, 8s dir.
2r = 10 cm
r = 5 cm genliklidir.
sabit uç
3
m
4
3
12 = m
4
m = 16 cm olur.
13cm
T
1
0, 8
3
m
4
IKOI = 132–52
IKOI = 12 cm
V = 20 cm/s olur.
Telde oluşan ana sesin frekansı,
f1 =
1
2.0, 5
=
F
n
160
64.10
–3
100
2
= 50 Hz olur.
7.
Deniz derinliği,
x = V.t = 1500.2 = 3000 m olur.
8.
V1
m
1
saniye olduğundan dalDalgaların periyodu T =
5
gaların yayılma hızı,
–3
n
.
2,
m
T
4λ = 40 ⇒ λ = 10 cm = 0,1 m olur.
–3
m 32.10
=
= 64.10 kg/m
–1
,
5.10
fn =
m
T
5 dalga tepesi arasındaki uzaklık 4λ ya eşit olduğundan dalgaların dalga boyu,
V=
n=
T
40 cm
V = m.f
6.
T
m
r = 5cm
• O
K
Dalgaların hızları,
V = 16 .
9.
T
IKOI =
0,4s
O
V2
x1
O
0,4s
x2
0,4s
20m
Sabit hızlı hareketten,
x2 = V2 . t = 10.
0, 8
= 4m bulunur.
2
x1 = V1.t
(20 – 4) = V1 . 0,4
16 = V1 . 0,4 & V1 = 40 m/s olur.
m 10
=
= 50 cm/s = 0,5 m/s olur.
T
1
5
10. a) Öncelikle sakin olun. Sağlam ve devrilmeyecek eşyaların (kasa, bulaşık makinesi, çamaşır
makinesi, fırın, yüksek küvetler, mutfak tezgahları) yanına, anne karnındaki pozisyonda uzanın. Pencereden ve cam eşyalardan uzak durun.
Merdivenler, binanın en zayıf bölümü olduğundan
buralardan uzak durun. Mutfak, elektrik ve gazın bir
arada olduğu yerdir. Mutfakta olmamakta fayda vardır. Dışarıdaysanız binalardan, ağaçlardan, enerji
hatlarından, telefon ve elektrik direklerinden uzak
durun. Aracınızdaysanız güvenli bir yere, açık bir
alana aracınızı park edin ve aracınızdan çıkmayın.
Mümkünse aracınızda el feneri, portatif radyo, ilk
yardım çantası, battaniye, yağmurluk, kalın pabuç
bir haftalık su ve bozulmayan yiyecek bulundurun.
Deprem sırasında telefonlar sadece yardım çağırmak içindir. Herkes telefona sarılırsa şebeke kilitlenir ve ihtiyaç sahipleri yardım çağıramaz. Yolları
kapatıp itfaiye, cankurtaran ve sivil savunma ekiplerini engellemeyin.Meraklı bir şekilde yardım ekibinin
etrafında toplanıp onların işlerine engel olmayın.
b) Depremin süresine,
Depremin şiddetine,
Depremin oluştuğu merkeze yakınlığına,
Binalarda kullanılan yapı malzemesine,
Zeminin özelliklerine göre değişir.
c) Depremin sarsıntısı hissedilebilir.
Su yüzeyinde çok miktarda gaz kabarcığı
görülebilir.
Dalga suları alışılmadık biçimde sıcak olabilir.
Su; çürük yumurta (Hidrojen sülfür), yağ ya da
petrol gibi kokabilir.
Su, derinizi rahatsız edebilir.
Gök gürültüsüne benzer bir ses duyulabilir.
DALGALAR
129