Onde meccaniche: la sorgente, le proprietà della formula

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immaginare che un'onda tale meccanica, può essere gettando un sasso nell'acqua.Cerchi derivanti quest'ultima e sono alternati avvallamenti e creste - è un esempio delle onde meccaniche.Qual è la loro essenza?Onde meccaniche - un processo di propagazione delle onde in mezzi elastici.Esistono acqua onde

Tali onde meccaniche per l'effetto sulle particelle fluide e le forze intermolecolari di gravità.Le persone sono stati a lungo studiato il fenomeno.Degna di nota sono l'oceano e le onde del mare.Con l'aumento della velocità del vento sono cambiato, e la loro altezza aumenta.Inoltre è complicato e forma delle onde stesse.Nell'oceano, possono raggiungere proporzioni spaventose.Uno degli esempi più evidenti sono le forze tsunami, spazzando via tutto al suo passaggio.

energia delle onde del mare e dell'oceano

raggiunse la riva, le onde con un netto cambiamento nelle profondità aumenta.A volte raggiungono un'altezza di diversi metri.In quei momenti l'energia cinetica della enorme massa di acqua trasferita barriere costiere, che sotto la sua influenza rapidamente distrutti.La forza della marea a volte raggiungendo valori ambiziosi.Onde

elastiche

Lo studio non solo la meccanica delle vibrazioni sulla superficie del liquido, ma anche le cosiddette onde elastiche.Questo disturbo, che sono distribuiti in ambienti differenti sotto l'influenza di forze elastiche in loro.Tale oltraggio è qualsiasi deviazione delle particelle del mezzo dalla sua posizione di equilibrio.Un buon esempio di onde elastiche è una lunga corda o un tubo di gomma attaccato un'estremità a qualcosa.Se è tesa, e quindi creare un sobbalzo laterale al secondo (non legata) oltraggiata fine, possiamo vedere che tutta la lunghezza della corda "potrebbe correre" per sostenere ed essere riflessa indietro.

Fonte onde meccaniche

perturbazione iniziale porta ad un'onda nel mezzo.Si è dovuto all'azione di un corpo estraneo, che in fisica si chiama fonte dell'onda.Possono essere una mano umana, ondeggiando corda, o un sasso gettato in acqua.Nel caso in cui la fonte dell'azione è di breve durata per l'ambiente è spesso un'onda solitaria.Quando il "sobillatore" fa un moto oscillatorio prolungato, onde cominciano ad apparire uno dopo l'altro.

Termini aspetto onde meccaniche

Tali oscillazioni non sono sempre formate.Un prerequisito per il loro aspetto è l'aspetto al momento della protezione disturbo impedendogli resistenza, particolarmente elastico.Essi cercano di riunire particelle vicina quando sono separati, e allontanare tra loro al momento della convergenza.La forza elastica che agisce sul telecomando dalla fonte di particelle di disturbo iniziano a rimuoverli dalla bilancia.Nel corso del tempo, le particelle del mezzo coinvolto in un movimento oscillatorio.La diffusione di tali fluttuazioni e un'onda.

onde meccaniche in un mezzo elastico

L'onda elastica ci sono due tipi di movimento contemporaneamente: le fluttuazioni di particelle e la distribuzione del disturbo.Si chiama onda meccanica longitudinale, quali particelle oscillare nella direzione di propagazione.Chiamato un'onda trasversale, particelle del mezzo che variano tra la direzione di propagazione.Proprietà

di onde meccaniche disturbi

in onda longitudinale è un vuoto e compressione, e laterale - spostamento (offset) tra i livelli di protezione contro gli altri.Ceppo compressione è accompagnata da forze elastiche.A questa deformazione di taglio associata alla formazione delle forze elastiche esclusivamente nei solidi.I fluidi liquidi e gassosi mutevoli strati di questi mezzi di comunicazione, non è accompagnato dalla comparsa di tali forze.Grazie alle sue proprietà onde longitudinali possono propagarsi a tutti i mezzi, e cross - esclusivamente solido.Caratteristiche

di onde acqua onde

sulla superficie del liquido non è longitudinale e trasversale.Essi sono più complesse, il cosiddetto carattere longitudinale e trasversale.In questo caso, le particelle fluide muovono circonferenzialmente o ellisse allungata.Il moto circolare di particelle sulla superficie del liquido, in particolare per i grandi vibrazioni, accompagnati dal loro movimento lento ma continuo nella direzione di propagazione dell'onda.Sono queste proprietà delle onde meccaniche in acqua provoca la comparsa sulle rive di vari frutti di mare.Frequenza onde meccaniche

Se il mezzo elastico (liquido, solido, gas) per avviare l'oscillazione delle sue particelle, il risultato dell'interazione tra loro, saranno distribuiti alla velocità u.Così, in un mezzo gassoso o liquido sarà nel corpo oscillante, il suo movimento è trasmissibile tutta la particella adiacente.Saranno coinvolti nel processo di seguire e così via.Così tutto in termini di mezzo oscillerà la stessa frequenza pari alla frequenza del corpo oscillante.È la frequenza dell'onda.In altre parole, questo valore può essere descritta come la frequenza delle oscillazioni dei punti nell'ambiente, dove l'onda si propaga.

essere subito chiaro come si verifica questo processo.Con onde meccaniche associate trasferimento di energia del moto vibrazionale dalla sorgente all'ambiente periferico.Nel corso della quale un cosiddetto ceppo periodica effettuata da un'onda da un punto all'altro.Così facendo, le particelle del mezzo con l'onda non si muove.Si va vicino alla sua posizione di equilibrio.Ecco perché la propagazione delle onde meccaniche non è accompagnato trasferendo sostanza da una posizione all'altra.Nelle onde meccaniche di frequenze diverse.Pertanto, essi sono divisi in gruppi e hanno creato una scala speciale.La frequenza viene misurata in hertz (Hz).

formule di base

meccaniche onde, formule di calcolo che sono abbastanza semplici, è un oggetto interessante per lo studio.Velocità dell'onda (υ) - è la velocità di movimento del suo anteriore (il luogo di tutti i punti, che è venuto ambiente fluttuazione al momento):

υ = √G / ρ,

dove ρ - la densità del mezzo, G - modulo di elasticità.

Il calcolo non dovrebbe confondere la velocità delle onde meccaniche in un mezzo con la velocità delle particelle del mezzo, che sono coinvolti nel processo di onda.Così, per esempio, l'onda sonora si propaga attraverso l'aria ad una velocità media di fluttuazioni sue molecole a 10 m / s, mentre la velocità delle onde sonore in condizioni normali è di 330 m / s.

fronte d'onda può essere di diversi tipi, il più semplice dei quali sono:

• sferica - causato dalle fluttuazioni del mezzo gassoso o liquido.L'ampiezza dell'onda allo stesso tempo diminuisce all'aumentare distanza dalla sorgente è inversamente proporzionale al quadrato della distanza.

• piatto - un piano perpendicolare alla direzione di propagazione dell'onda.Nasce, per esempio, in un cilindro pistone chiuso quando quest'ultima oscilla.L'onda piano è caratterizzato da un'ampiezza quasi costante.La sua leggera diminuzione all'aumentare della distanza dalla sorgente del disturbo associato con la viscosità del mezzo liquido o gassoso.

Wavelength

Sotto lunghezza d'onda comprendere la distanza che verrà spostato nella sua parte anteriore per il tempo pari al periodo di oscillazione di particelle del mezzo:

λ = υT = υ / v = 2πυ / ω,

dove T - il periodo di oscillazione,υ - velocità dell'onda, ω - frequenza angolare, ν - la frequenza di oscillazione punti del mezzo.

Poiché la velocità di propagazione dell'onda meccanica è totalmente dipendente dalle proprietà del mezzo, la sua lunghezza λ durante la transizione da un supporto all'altro modifiche.La frequenza di oscillazione ν rimane sempre lo stesso.Onde meccaniche ed elettromagnetiche sono simili in quanto la loro distribuzione viene effettuata nel trasferimento di energia, ma non vi è alcun trasferimento di materia.