Articuli nantu à a formula di definizione è i tipi d'onde meccaniche
DEFINIZIONE DI ONDE MECCANICHE
Sè tenete una estremità di a corda è a fate vibrare in su è in giù, appare un'onda chì si propaga longu a corda. O sè lasciate cascà una petra in l'acqua, appareranu onde nantu à a superficia di l'acqua. A corda è l'acqua oscillanu solu in su è in giù, ùn si movenu micca orizzontalmente. L'onde nantu à una corda è l'onde in l'acqua sò esempi di onde meccaniche.
L'onde meccaniche sò onde chì viaghjanu per un mezu. Esempi d'onde meccaniche sò l'onde nantu à corde o corde, l'onde in acqua, l'onde sonore chì si propaganu in u mezu aereu è l'onde terremotu chì si propaganu in u mezu terrenu. L'onde ponu viaghjà per longhe distanze mentre u mezu attraversu u quale l'onde vibranu hè intornu à u puntu d'equilibriu.
TIPI D'ONDE MECCANICHE
Sicondu a so forma, l'onde meccaniche sò di dui tipi, vale à dì l'onde trasversali è l'onde longitudinali.
L'onde trasversali sò onde chì si verificanu quandu a direzzione di u muvimentu di l'onda hè perpendiculare à a direzzione di u muvimentu di e particelle. Per esempiu, onde nantu à una corda, onde nantu à l'acqua.
Sè l'onde in a corda si movenu in direzzione urizzuntale, e particelle in a corda si movenu in direzzione verticale. In listessu modu, sè l'onde di l'acqua si movenu in direzzione urizzuntale, e particelle di l'acqua si movenu in direzzione verticale.
L'onde longitudinali sò onde chì si verificanu quandu a direzzione di u muvimentu di l'onda hè parallela à a direzzione di u muvimentu di e particelle. Per esempiu, l'onde in e molle è l'onde sonore in l'aria.
Sè l'onda nantu à a molla si move in direzzione urizzuntale, allora a densità è a tensione chì si forma in a molla si movenu ancu avanti è indietro in direzzione urizzuntale.
In listessu modu, se l'onda sonora si move in a direzzione verticale, l'aria si contrae è si stende in a direzzione verticale.
L'onde sismiche sò custituite da onde trasversali (chjamate onde di taglio) è onde longitudinali (chjamate onde di pressione).
FORMULA D'ONDA MECCANICA
Formula di l'onda trasversale
Parechje quantità sò aduprate per discrive l'onde, vale à dì l'Ampiezza (A), a Frequenza (f), u Periodu (T) è a Velocità di l'onda (v).
L'amplitude hè a deviazione massima. U periodu hè l'intervallu di tempu di duie creste/valli d'onda successive chì passanu per u listessu puntu in u spaziu. A frequenza hè u numeru di picchi/valli chì passanu per u listessu puntu per unità di tempu.
L'onde meccaniche si movenu à una certa velocità. A formula di a velocità di l'onda hè:
v = λ f = λ/T
v = velocità di l'onda, λ = lunghezza d'onda, f = frequenza, T = periodu.
L'unità internaziunale per a lunghezza d'onda hè metri, l'unità per a frequenza hè Hertz, è l'unità per u periodu hè Secondi. L'unità per a velocità di l'onda hè metri/secondu.
Prublema di mostra:
Un'onda trasversale nantu à una corda hà una frequenza di 2 Hz (2 creste d'onda passanu per u listessu puntu in u spaziu, per 1 secondu) è hà una lunghezza d'onda di 3 metri (a distanza trà e duie creste più vicine hè di 2 metri). Chì ghjè a velocità di l'onda ?
Cunnisciutu:
Frequenza (f) = 2 Hz
Lunghezza d'onda (λ) = 3 metri
Cercatu: Velocità (v)
Vergogna à tè:
v = λ f = 3 (2) = 6 m/s
A velocità di un'onda trasversale in un mezu dipende da a natura di u mezu attraversu u quale passa. Per esempiu, a velocità di l'onda nantu à una corda (corda, spago, filu) dipende da a tensione in a corda (FT) è da a densità di massa di a corda (a massa di a corda per unità di lunghezza).
Prublema di mostra:
Un'onda hà una lunghezza di 1 metru è si propaga nantu à una corda chì hè longa 100 metri è hà una massa di 2 kg. A tensione in a corda hè 200 N. Chì ghjè a velocità di l'onde in a corda ?
Cunnisciutu:
Lunghezza d'onda (λ) = 1 metru
A lunghezza di a corda (L) = 100 metri
A massa di a corda (m) = 2 kg
A tensione in a corda (T) = 200 N
Ricercatu: Velocità di l'onde nantu à una corda (v)
Vergogna à tè:
A Formula di l'Onda Longitudinale
A velocità di l'onde longitudinali in un mezu dipende da a natura di u mezu attraversu u quale passa. A velocità di l'onde longitudinali chì si propaganu nantu à e barre solide hè calculata cù a formula:
v = velocità di l'onda, E = modulu elasticu di Young, ρ = densità
Prublema di mostra:
Calcula a velocità di l'onda sonora chì viaghja longu a rotaia d'acciaiu. U modulu di elasticità di Young Steel = 2 x 10 11 N/m 2 è a densità di l'acciaiu = 7.8 x 10 3 kg/m 3
Cunnisciutu:
U modulu elasticu di l'acciaiu (E) = 2 x 10 11 N/m 2
Densità di l'acciaiu (ρ) = 7.8 x 10³ kg / m³
Ricercatu: Velocità di l'onde sonore
Vergogna à tè:
A velocità di l'onde longitudinali chì si propaganu in liquidi è gasi hè calculata cù a formula: v = velocità di l'onda, B = modulu di massa, ρ = densità
Prublema di mostra:
Chì ghjè a velocità di l'onde longitudinali quand'elle viaghjanu per l'acqua ?
Modulu di l'acqua in massa (B) = 2 x 10 9 N/m 2
A densità di l'acqua (ρ) = 1000 kg/ m³
Vergogna à tè:
Velocità di l'onda longitudinale quandu si propaga in acqua:
