برای پاسخ به این سوال، ابتدا باید مسافت و جابجایی حرکت موج سینوسی را محاسبه کنیم.
برای قسمت (الف): اگر شعاع نیمدوره باشد:
- مسافت طی شده در یک نیمدوره برابر با نصف محیط دایره است. پس:
\( \text{مسافت} = \pi \times \text{شعاع} \)
اندازه شعاع \( r = 4 \, \text{متر} \) است، پس مسافت:
\[ \text{مسافت} = \pi \times 4 = 4\pi \, \text{متر} \]
- جابجایی در یک نیمدوره برابر با دو برابر شعاع است، پس:
\( \text{جابجایی} = 2 \times \text{شعاع} \)
\[ \text{جابجایی} = 2 \times 4 = 8 \, \text{متر} \]
برای قسمت (ب): تندی متوسط این حرکت:
- تندی متوسط \( v \) برابر است با جابجایی تقسیم بر زمان کل:
\[ v = \frac{\text{کل جابجایی}}{\text{زمان کل}} = \frac{8 \, \text{متر}}{t} \]
در سوال زمان مشخص نشده است، اگر \( t \) را برابر 2 ثانیه در نظر بگیریم:
\[ v = \frac{8 \, \text{متر}}{2 \, \text{ثانیه}} = 4 \, \text{متر بر ثانیه} \]
بنابراین، تندی متوسط این حرکت 4 متر بر ثانیه است.