VINNANDE VETANDE - Svenska Fysikersamfundet

innebär att den är mycket större än medelvattendjupet i Stilla Havet som är
cirka 4,3 km. Under sådana omständigheter kan vågorna anses röra sig på
grunt vatten och deras fart, c, beror endast på vattendjupet, h, enligt
c = gh , där g är tyngdaccelerationen.
På öppna havet är en tsunamivågs höjd av storleksordningen någon meter
men när den kommer in på grundare vatten vid kontinentalsockeln minskar
den farten och våghöjden ökar kraftigt vilket gör dessa vågor mycket
fruktade.
a) Effekten i en våg som passerar en fix punkt är proportionell mot cf 2 A 2 ,
där c är vågens fart, f dess frekvens och A dess amplitud (halva höjden).
Anta att effekten i vågen inte ändras när den rör sig. Anta att vågen på
öppna havet med ett vattendjup på 4,3 km har en amplitud av 2 m och en
våglängd av 200 km. Hur stor blir vågens amplitud då vattendjupet är 10 m
b) Kommer ett fartyg på öppna havet att märka när denna tsunamivåg
passerar? Motivera svaret ordentligt.
7. Dimma består av små vattendroppar i luften. Dimman sätter ner sikten
genom att ljuset absorberas av dropparna. I en enkel modell kan man tänka
sig att varje droppe sätter upp en hindrande area i ljusets väg som är lika
med droppens genomskärningsarea. Anta att du har vatten i luften som du
finfördelar till droppar med radien r så att varje kubikmeter luft innehåller
volymen V vatten.
a) Hur kommer siktdjupet att bero på droppstorleken r och volymen V? Du
får själv göra en lämplig definition av vad du menar med siktdjupet.
b) Denna enkla modell bryter samman när dropparnas storlek blir alltför
liten. Varför gör den det och hur stora är dropparna då på ett ungefär?
8. En cirkulär metallring med radien 0,123 m
roterar i det jordmagnetiska fältet med konstant
vinkelhastighet kring en vertikal axel genom
ringens centrum (se figur). I ringens medelpunkt
finns en liten magnetnål som kan röra sig fritt
kring en likaledes vertikal axel det vill säga
nålen rör sig i horisontalplanet som en
kompassnål. När ringen inte roterar ställer sig
magnetnålen in sig i det jordmagnetiska fältet.
Om ringen roterar med 10 varv per sekund
avviker magnetnålen 2,4˚ från denna riktning.
Beräkna ringens resistans.
92