35. YO k2018 jokeritehtävä +13
Veden pinta-aaltojen nopeuden riippuvuutta veden syvyydestä tutkittiin aaltoammekokeessa, jossa veden syvyyttä voitiin muuttaa. Vesiaallot synnytettiin värähtelijällä, jonka taajuus oli 10,0 Hz. Aallonpituuden λ mittaustulokset eri veden syvyyksillä h on annettu taulukossa.
a) Selvitä, mikä seuraavista malleista i–iii kuvaa aaltojen nopeuden riippuvuutta veden sy-
vyydestä kaikkein parhaiten:
i) [[$ v=kh $]]
ii) [[$ v=kh^2 $]]
iii) [[$ v=k\sqrt h $]]
Perustele vastauksesi graafisesti mittaustulosten avulla. (4 p.)
b) Määritä valitsemassasi mallissa esiintyvä verrannollisuuskerroin k yksikköineen. (2 p.)
c) Aaltoammeen pohjalle asetetaan koroke, joka on esitetty keltaisella kuvassa ylhäältä
päin. Ennen koroketta veden syvyys on 6,0 mm, ja korokkeen kohdalla 3,2 mm. Aaltorin-
tamat saapuvat jyrkkäreunaisen korokkeen muodostamaan rajapintaan vinosti kuvan
mukaisesti 63°:n tulokulmassa. Määritä aaltorintamien etenemissuunta korokkeen pääl-
lä. Kopioi kuva vastauspaperiisi, ja täydennä siihen tilanne, jossa aaltorintamat osuvat ra-
japintaan ja ylittävät sen. Kuvassa pitää näkyä aaltorintamat ja niiden etenemissuunta
ennen koroketta ja korokkeen päällä. (3 p.)

| h (mm) | 3,0 | 3,5 | 4,0 | 4,5 | 5,0 | 5,3 | 6,3 | |
| λ (mm) | 13,9 | 14,5 | 16,0 | 16,8 | 17,7 | 18,3 | 19,6 |
a) Selvitä, mikä seuraavista malleista i–iii kuvaa aaltojen nopeuden riippuvuutta veden sy-
vyydestä kaikkein parhaiten:
i) [[$ v=kh $]]
ii) [[$ v=kh^2 $]]
iii) [[$ v=k\sqrt h $]]
Perustele vastauksesi graafisesti mittaustulosten avulla. (4 p.)
b) Määritä valitsemassasi mallissa esiintyvä verrannollisuuskerroin k yksikköineen. (2 p.)
c) Aaltoammeen pohjalle asetetaan koroke, joka on esitetty keltaisella kuvassa ylhäältä
päin. Ennen koroketta veden syvyys on 6,0 mm, ja korokkeen kohdalla 3,2 mm. Aaltorin-
tamat saapuvat jyrkkäreunaisen korokkeen muodostamaan rajapintaan vinosti kuvan
mukaisesti 63°:n tulokulmassa. Määritä aaltorintamien etenemissuunta korokkeen pääl-
lä. Kopioi kuva vastauspaperiisi, ja täydennä siihen tilanne, jossa aaltorintamat osuvat ra-
japintaan ja ylittävät sen. Kuvassa pitää näkyä aaltorintamat ja niiden etenemissuunta
ennen koroketta ja korokkeen päällä. (3 p.)
35.
Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.