Fizik öğretmeni sınıfa şu bilgiyi verir: 'Bir sistemin doğal frekansı formülü ile modellenebilir. Burada yapının rijitliğini (esnemeye karşı direnç), ise kütlesini temsil eder.' Öğretmen öğrencilerden, düşük frekanslı dalgaların baskın olduğu gevşek bir zeminde, rezonansı engellemek için binanın frekansını artıracak bir çözüm tasarlamalarını istemektedir. Öğrencilerin sunduğu; I. Binada daha hafif ve kompozit malzemeler kullanarak kütleyi () azaltmak. II. Binanın taşıyıcı kolonlarına çelik çaprazlar (X-bracing) ekleyerek rijitliği () artırmak. III. Binanın yüksekliğini artırarak kütleyi () artırmak. önerilerinden hangileri öğretmenin belirttiği hedefe (frekansı artırmaya) uygundur?
Şıklar
Yalnız I
I ve II
I ve III
II ve III
I, II ve III
Çözüm Açıklaması
Formüle göre frekansı () artırmak için ya paydadaki kütle () azaltılmalı ya da paydaki rijitlik () artırılmalıdır. I'de kütle azalırsa frekans artar. II'de çapraz bağlantılar rijitliği () artırır, frekans artar. III'te kütle artışı frekansı azaltır.