Mga artikulo bahin sa pormula sa kahulugan ug ang mga klase sa mekanikal nga mga balud
KAHULOGAN SA MGA MEKANIKAL NGA WAVES
Kon imong kuptan ang usa ka tumoy sa pisi ug i-vibrate kini pataas ug paubos, usa ka balud ang makita nga mokaylap ubay sa pisi. O kon imong ihulog ang usa ka bato sa tubig, ang mga balud makita sa ibabaw sa tubig. Ang pisi ug tubig mo-oscillate lang pataas ug paubos, dili molihok nga pinahigda. Ang mga balud sa pisi ug mga balud sa tubig mga ehemplo sa mga mekanikal nga balud.
Ang mga mekanikal nga balud mao ang mga balud nga mobiyahe agi sa usa ka medium. Ang mga pananglitan sa mekanikal nga mga balud mao ang mga balud sa mga pisi o pisi, mga balud sa tubig, mga balud sa tunog nga mokaylap sa medium sa hangin, ug mga balud sa linog nga mokaylap sa medium sa yuta. Ang mga balud mahimong mobiyahe og lagyong distansya samtang ang medium diin ang mga balud nag-vibrate anaa sa palibot sa equilibrium point.
MGA MATANG SA MEKANIKAL NGA MGA BALOD
Base sa ilang porma, ang mga mechanical wave gilangkoban sa duha ka klase, nga mao ang transverse wave, ug longitudinal wave.
Ang mga transverse wave kay mga balud nga mahitabo kung ang direksyon sa paglihok sa balud patindog sa direksyon sa paglihok sa partikulo. Pananglitan, mga balud sa pisi, mga balud sa tubig.
Kon ang mga balud sa pisi molihok sa pinahigda nga direksyon, ang mga partikulo sa pisi molihok sa bertikal nga direksyon. Maingon man usab, kon ang mga balud sa tubig molihok sa pinahigda nga direksyon, ang mga partikulo sa tubig molihok sa bertikal nga direksyon.
Ang mga longitudinal nga balud kay mga balud nga mahitabo kung ang direksyon sa paglihok sa balud parallel sa direksyon sa paglihok sa partikulo. Pananglitan, mga balud sa mga spring, ug mga sound wave sa hangin.
Kon ang balud sa spring molihok sa pinahigda nga direksyon, nan ang densidad ug strain nga naporma sa spring molihok usab pabalik-balik sa pinahigda nga direksyon.
Maingon man usab, kon ang sound wave molihok sa bertikal nga direksyon, ang hangin mokontrata ug moinat sa bertikal nga direksyon.
Ang mga balod sa linog gilangkoban sa mga transverse waves (gitawag og shear waves) ug longitudinal waves (gitawag og pressure waves).
Pormula sa Mekanikal nga Balod
Pormula sa Transverse Wave
Daghang gidaghanon ang gigamit sa paghulagway sa mga balud, sama sa Amplitude (A), Frequency (f), Period (T), ug Wave speed (v).
Ang amplitude mao ang pinakataas nga deviasyon. Ang period mao ang interval sa oras sa duha ka sunod-sunod nga wave crests/valleys nga moagi sa parehas nga punto sa kawanangan. Ang frequency mao ang gidaghanon sa mga peak/valleys nga moagi sa parehas nga punto matag yunit sa oras.
Ang mga mekanikal nga balud molihok sa usa ka piho nga katulin. Ang pormula sa katulin sa balud mao ang:
v = λ f = λ/T
v = katulin sa balud, λ = wavelength, f = frequency, T = period.
Ang internasyonal nga yunit para sa wavelength kay metros, ang yunit para sa frequency kay Hertz, ug ang yunit para sa period kay Segundo. Ang yunit para sa wave velocity kay metros/segundo.
Sampol nga Problema:
Ang usa ka transverse wave sa usa ka string adunay frequency nga 2 Hz (2 ka wave crest ang moagi sa parehas nga punto sa kawanangan, sulod sa 1 segundo) ug adunay wavelength nga 3 metros (ang distansya tali sa duha ka pinakaduol nga crest kay 2 metros). Unsa ang gikusgon sa wave?
Nailhan:
Kasubsob (f) = 2 Hz
Ang gitas-on sa balud (λ) = 3 metros
Gipangita: Katulin (v)
solusyon:
v = λ f = 3 (2) = 6 m/s
Ang katulin sa usa ka transverse wave sa usa ka medium nagdepende sa kinaiya sa medium nga giagian niini. Pananglitan, ang katulin sa balud sa usa ka pisi (pisi, pisi, alambre) nagdepende sa tensyon sa pisi (FT) ug sa mass density sa pisi (ang masa sa pisi kada yunit sa gitas-on).
Sampol nga Problema:
Ang usa ka balud adunay gitas-on nga 1 metros ug mokaylap sa usa ka pisi nga 100 metros ang gitas-on ug adunay gibug-aton nga 2 kg. Ang tensyon sa pisi kay 200 N. Unsa ang gikusgon sa mga balud sa pisi?
Nailhan:
Gitas-on sa balud (λ) = 1 metros
Ang gitas-on sa pisi (L) = 100 metros
Ang masa sa pisi (m) = 2 kg
Ang tensyon sa pisi (T) = 200 N
Gipangita: Katulin sa mga balud sa usa ka pisi (v)
solusyon:
Ang Pormula sa Longitudinal Wave
Ang katulin sa mga longitudinal waves sa usa ka medium nagdepende sa kinaiya sa medium nga giagian niini. Ang katulin sa mga longitudinal waves nga mokaylap sa solid rods gikalkulo gamit ang pormula:
v = katulin sa balud, E = modulus sa elastiko ni Young, ρ = densidad
Sampol nga Problema:
Kwentaha ang gikusgon sa sound wave nga mobiyahe subay sa steel rail. Ang modulus of elasticity sa Young Steel = 2 x 10⁻¹ N /m⁻¹ ug ang densidad sa steel = 7.8 x 10⁻¹ kg / m⁻¹
Nailhan:
Ang elastic modulus sa Steel (E) = 2 x 1011 N/ m2
Densidad sa asero (ρ) = 7.8 x 103 kg / m3
Gipangita: Katulin sa mga balud sa tunog
solusyon:
Ang gikusgon sa mga longitudinal waves nga mokaylap sa mga likido ug gas gikalkulo gamit ang pormula: v = wave velocity, B = bulk modulus, ρ = density
Sampol nga Problema:
Unsa ang gikusgon sa mga longitudinal waves kon kini moagi sa tubig?
Modulus sa bulk nga tubig (B) = 2 x 109 N / m2
Ang densidad sa tubig (ρ) = 1000 kg/ m3
solusyon:
Katulin sa longitudinal nga balud kon mokaylap sa tubig:
