imagina că un astfel de val mecanic, poate fi aruncat o piatră în apă.Cercuri rezultă în acesta și sunt jgheaburi și creste alternativ - este un exemplu de valurile mecanice.Ce este esența lor?Unde mecanice - un proces de propagare a undei în mass-media. ElasticValuri de apa
astfel de unde mecanice există datorită efectului asupra particulelor de fluid și forțele intermoleculare de greutate.Oamenii au fost mult timp studiat fenomenul.Cele mai notabile sunt ocean și valurile mării.Odată cu creșterea vitezei vântului se schimbă, și înălțimea lor crește.De asemenea, este complicat și forma undelor înșiși.În ocean, ei pot ajunge la proporții înfricoșătoare.Unul dintre exemplele cele mai evidente sunt tsunami forțe, mătură totul în calea sa.
energetice a mărilor și oceanelor valurile
ajuns la mal, valurile cu o schimbare bruscă în crește adâncime.Ei ajung, uneori, la o înălțime de câțiva metri.În astfel de momente energia cinetică a masei enorme de apă transferată bariere de coastă, care sub influența sa distruse rapid.Puterea curentului uneori atingând valori ambițioase.Valuri
elastice
Studiul nu numai mecanica de vibratii pe suprafața lichidului, dar, de asemenea, așa-numitele unde elastice.Această perturbare, care sunt distribuite în diferite medii sub influența forțelor elastice din ele.O astfel de ultraj este orice abatere a particulelor de mediu din poziția sa de echilibru.Un bun exemplu de unde elastice este o frânghie lungă sau un tub de cauciuc atașat un capăt la ceva.Dacă este întinsă, și apoi să creați un ticălos laterală la a doua (nelegat) din revoltat final, putem vedea pe toată lungimea cablului "ar putea rula" pentru a sprijini și de a fi reflectată înapoi.
Sursa unde mecanice
perturbare inițial duce la un val de în mediu.Aceasta este cauzată de acțiunea unui corp străin, care în fizică se numește sursa undei.Ele pot fi o mână de om, balansul coarda, sau o pietricică aruncată în apă.În cazul în care sursa de acțiunea este de scurtă durată în mediul este de multe ori un val solitar.Când "necazuri" face o mișcare oscilatorie prelungite, valuri încep să apară unul după altul.
Termeni aspect unde mecanice
Aceste fluctuații nu sunt întotdeauna formate.O condiție prealabilă pentru aspectul lor este aspectul în momentul protecției perturbare împiedicându-l forta, mai ales elastică.Ei caută să reunească particule vecine atunci când acestea sunt separate, și le îndepărteze de ele la momentul convergență.Forța elastică acționează pe telecomandă de la sursa de particule de perturbații începe pentru a le elimina din soldul.De-a lungul timpului, particulele din mediul implicat într-o mișcare oscilatorie.Răspândirea unor astfel de fluctuații și un val.
unde mecanice într-un mediu elastic
elastic val există două tipuri de mișcare simultan: fluctuații de particule și de distribuție a perturbației.Acesta a invitat val mecanice longitudinale, care particulele oscilează în direcția de propagare sale.Chemat val transversal, particulele de mediu care variază în funcție de direcția de propagare sale.Proprietăți
de unde mecanice tulburări
în valul longitudinală este un vid și de compresie, și lateral - shift (offset) între straturi de protecție împotriva altora.Deformare la compresiune este însoțită de forțe elastice.La această tulpină de forfecare asociată cu formarea forțelor elastice exclusiv în solide.Mediile lichide și gazoase schimbătoare straturi ale acestor medii nu este însoțită de apariția forțelor menționate anterior.Datorita proprietatilor sale valuri longitudinale pot propaga în orice mass-media, și cruce - exclusiv solid.Caracteristici
de valuri de apă valuri
pe suprafața lichidului nu este longitudinală și transversală.Ele sunt mai complexe, așa-numitul caracter longitudinală și transversală.In acest caz, particulele de fluid muta circumferențial sau elipsă alungită.Mișcarea circulară a particulelor de pe suprafața lichidului, în special pentru vibrații mari, însoțită de mișcarea lor lentă, dar continuă în direcția de propagare a undei.Este aceste proprietăți ale undelor mecanice în apă provoaca aparitia pe malul de diferite fructe de mare.Frecvență
unde mecanice
Dacă mediul elastic (lichid, solid, gaz) pentru a iniția oscilația particulelor sale, rezultatul interacțiunii dintre ele, ea va fi distribuit cu viteza u.Astfel, într-un mediu gazos sau lichid va fi în corpul oscilant, mișcarea sa este transmisibil tuturor particula adiacente.Acestea vor fi implicate în procesul de următoarea și așa mai departe.Astfel totul în ceea ce privește mediul va oscila aceeași frecvență egală cu frecvența a corpului oscilant.Este frecvența undei.Cu alte cuvinte, această valoare poate fi descrisă ca frecvența oscilațiilor ale punctelor din mediul, în cazul în care unda se propagă.
fi imediat clar cum se produce acest proces.Cu unde mecanice asociate transferului de energie a mișcării de vibrație de la izvor la mediul periferic.În cursul căreia o tulpină așa-numit periodică efectuată de un val de la un punct la altul.Procedând astfel, particulele din mediul cu valul nu se mișcă.Acestea variază de aproape de poziția sa de echilibru.Acesta este motivul pentru propagarea undelor mecanice nu este însoțită de transferul substanță dintr-un loc în altul.În valurile mecanice de frecvențe diferite.Prin urmare, ele sunt împărțite în benzi și a creat o scară specială.Frecvența este măsurată în hertzi (Hz).
formulele de bază
mecanice valuri, formule de calcul care sunt destul de simple, este un obiect interesant pentru studiu.Viteza undei (υ) - este viteza de deplasare a față de (locul geometric al tuturor punctelor, care a venit mediu fluctuație în acest moment):
υ = √G / ρ,
unde ρ - densitatea mediului, G - modulul de elasticitate.
Calculul nu trebuie să confunde viteza undelor mecanice într-un mediu cu viteza particulelor din mediul, care sunt implicate în procesul de val.Astfel, de exemplu, unda sonoră se propagă prin aer la o viteza medie de fluctuațiile moleculele sale la 10 m / s, în timp ce viteza undelor acustice în condiții normale este de 330 m / s.Față de undă
pot fi de diferite tipuri, cea mai simplă de care sunt:
• sferice - cauzate de fluctuațiile în mediul gazos sau lichid.Amplitudinea undei în același timp, scade odată cu creșterea distanta de la sursa este invers proporțională cu pătratul distanței.
• plat - un plan care este perpendicular pe direcția de propagare a undei.Ea apare, de exemplu, într-un cilindru cu piston închis atunci când acesta se oscilează.Valul plan este caracterizat de amplitudine aproape constantă.Scădere ușoară ei odată cu creșterea distanței de la sursa de perturbările cu viscozitatea mediului lichid sau gazos.
lungime de undă
În lungime de undă înțelege distanța pe care va fi mutat la fata ei, pentru moment, egală cu perioada de oscilație a particulelor din mediul:
λ = υT = υ / v = 2πυ / ω,
unde T - perioada de oscilație,υ - viteza undei, ω - frecvența unghiulară, ν - frecvența de oscilație puncte de mediu.
Deoarece viteza de propagare a undei mecanice este total dependentă de proprietățile de ë sa lungime în timpul tranziției de la un mediu în altul schimbări mediul,.V frecvență de oscilație rămâne mereu aceeași.Unde mecanice și electromagnetice sunt similare în care distribuția lor se efectuează în transferul de energie, dar nu există nici un transfer de materie.
