Tehtävä 2.1 A

Vaikeusaste Yläkoulu Lukio/muu
Perustehtävät Helpot
★★ Haastavat Perustehtävät
★★★ Vaativat
★★★★ Vaikeat
★★★★★ Erittäin vaikeat

Määritä heilurin värähdysaika.

Vastaus: 2,5 s

Tehtävä 2.1 B

Vaikeusaste Yläkoulu Lukio/muu
Perustehtävät Helpot
★★ Haastavat Perustehtävät
★★★ Vaativat
★★★★ Vaikeat
★★★★★ Erittäin vaikeat

Määritä heilurin taajuus.

Vastaus: 0,41 Hz

Tehtävä 2.1 C

Vaikeusaste Yläkoulu Lukio/muu
Perustehtävät Helpot
★★ Haastavat Perustehtävät
★★★ Vaativat
★★★★ Vaikeat
★★★★★ Erittäin vaikeat

Vertaile onko amplitudin suuruudella vaikutusta värähdysaikaan.

Vastaus: Värähdysaikoja tarkastelemalla huomataan, että niissä ei ole juurikaan eroa, vaikka amplitudi vaihtelee.

Tehtävä 2.1 D

Vaikeusaste Yläkoulu Lukio/muu
Perustehtävät Helpot
★★ Haastavat Perustehtävät
★★★ Vaativat
★★★★ Vaikeat
★★★★★ Erittäin vaikeat

Tutki heilurin pituuden vaikutusta värähdysaikaan. Esitä tulokset graafisesti ja määritä graafisesta esityksestä millä heilurin pituudella värähdysaika on 1 s.

Vastaus: 0,25 - 0,26 m

Tehtävä 2.1 E

Vaikeusaste Yläkoulu Lukio/muu
Perustehtävät Helpot
★★ Haastavat Perustehtävät
★★★ Vaativat
★★★★ Vaikeat
★★★★★ Erittäin vaikeat

Tutki massan vaikutusta jousen värähdysaikaan. Esitä tulokset graafisesti ja määritä graafisesta esityksestä millä massan arvolla jousen värähdysaika on 1 s.

Vastaus: 305 g - 320 g

Tehtävä 2.1 F

Vaikeusaste Yläkoulu Lukio/muu
Perustehtävät Helpot
★★ Haastavat Perustehtävät
★★★ Vaativat
★★★★ Vaikeat
★★★★★ Erittäin vaikeat

Kuinka paljon mitattu heilahdusaika heittää matemaattisen heilurin ennustamasta heilahdusajasta (sekunteina sekä prosentteina)?

Vastaus: −0,005 ?; −0,2 %

Tehtävä 2.2 A

Vaikeusaste Yläkoulu Lukio/muu
Perustehtävät Helpot
★★ Haastavat Perustehtävät
★★★ Vaativat
★★★★ Vaikeat
★★★★★ Erittäin vaikeat

Määritä jousivakion k arvo

Vastaus: $13\ N/m$

Tehtävä 2.2 B

Vaikeusaste Yläkoulu Lukio/muu
Perustehtävät Helpot
★★ Haastavat Perustehtävät
★★★ Vaativat
★★★★ Vaikeat
★★★★★ Erittäin vaikeat

Määritä jousivakion k arvo.

Vinkki 1: Jousen värähdysaika voidaan määrittää yhtälöstä $T=2\pi\sqrt{\frac{m}{k}}$
Vinkki 2: Syötä tiedot $(T^2,m)$ –koordinaatistoon.
Vastaus: $12\ N/m$

Tehtävä 2.2 C

Vaikeusaste Yläkoulu Lukio/muu
Perustehtävät Helpot
★★ Haastavat Perustehtävät
★★★ Vaativat
★★★★ Vaikeat
★★★★★ Erittäin vaikeat

Määritä jousivakion k arvo.

Vastaus: 12 N/m

Tehtävä 2.3 A

Vaikeusaste Yläkoulu Lukio/muu
Perustehtävät Helpot
★★ Haastavat Perustehtävät
★★★ Vaativat
★★★★ Vaikeat
★★★★★ Erittäin vaikeat

Määritä kokonaisheijastuksen rajakulma.

Vastaus: n. 42,5°