Gelombang mékanis: sumberna, sipat rumus

Hayangna naon gelombang mékanis, bisa ngalungkeun batu kana caina. Bunderan timbul therein sarta alik troughs na crests - conto gelombang mékanis. Naon alam maranéhanana? Gelombang mékanis - a prosés rambatan osilasi dina média elastis.

gelombang kapilér

Gelombang mékanis misalna aya alatan pangaruh kana kakuatan partikel tina interaksi antarmolekul cairan sarta gravitasi. Jalma geus lila geus diajar fenomena teh. Paling kasohor nyaéta gelombang laut na sagara. Kalayan ngaronjatna speeds angin, maranéhna robah, sarta jangkungna maranéhna ngaronjatkeun. Hal ieu ogé nyusahkeun jeung bentuk gelombang sorangan. Dina sagara, aranjeunna bisa ngahontal babandingan frightening. Salah sahiji conto paling atra aya gaya tsunami nu nyapukeun jauh sagalana di jalur na.

Énergi gelombang laut na sagara

Ngahontal gelombang sumpah palapa sagara ku robah seukeut dina jero naek. Aranjeunna sok ngahontal jangkungna sababaraha méter. Di moments misalna, énergi kinétik massa pisan cai dikirim halangan onshore yén di handapeun pangaruhna gancang ancur. Kakuatan internetan sok ngahontal nilai muluk.

gelombang elastis

Dina ulikan mékanika teu ukur fluctuations dina beungeut cair, tapi ogé disebut gelombang elastis. gangguan ieu, nu disebarkeun di média béda dina peta ngeunaan gaya elastis di aranjeunna. perturbation misalna hiji wae simpangan partikel tina médium ti posisi kasatimbangan. Hiji conto alus gelombang elastis mangrupakeun tali panjang atawa tube karét napel hiji tungtung ka nanaon. Lamun taut, lajeng gerakan seukeut tina sisi ka nyieun kadua (non-caket) mungkas indignation na, urang bisa ningali eta sakuliah éta "ngajalankeun ngaliwatan" panjang tali pikeun rojongan tur nembongkeun deui.

Sumber gelombang mékanis

gangguan primér ngakibatkeun naékna lingkungan gelombang. Hal ieu disababkeun ku aksi tina awak asing, anu dina fisika disebut sumber tina lambak. Éta bisa jadi leungeun manusa, swaying tali atawa batu lémpar kana cai. Dina kasus dimana sumberna boga aksi di durasi pondok, dina medium anu éta mindeng gelombang tunggal. Lamun "disturber" sangkan ojah oscillatory panjang, lambak ngawitan muncul hiji sanggeus sejen.

Sarat gelombang mékanis

Fluctuations nanaon ieu teu salawasna ngawujud. A prerequisite keur penampilan maranéhanana nyaéta penampilan dina waktu sedeng perturbation impeding anjeunna ngajentrekeun, di élastisitas tangtu. Aranjeunna neangan keur mawa babarengan sabudeureunana partikel basa aranjeunna keur dipisahkeun, sareng ngasingkeun aranjeunna tina saling dina waktu konvergénsi. gaya elastis nimpah partikel detached ti sumber gangguan, ngawitan tarik aranjeunna kaluar ti kasaimbangan. Kana waktu, sakabeh potongan média nu aub dina hiji gerak oscillatory. Rambatan vibrations sapertos na gelombang.

Gelombang mékanis dina medium elastis

Dina gelombang elastis, aya dua rupa gerak dina waktos anu sareng: nu osilasi tina partikel jeung distribusi perturbation nu. Eta anu disebut gelombang mékanis longitudinal nu partikel ngageter sapanjang arah rambatan na. Disebut gelombang transverse, partikel médium anu rupa-rupa sakuliah arah na rambatan.

Sipat gelombang mékanis

Perturbations di gelombang longitudinal mangrupakeun rarefaction jeung komprési, sarta transverse - shifts (displacements) tina sababaraha lapisan nu relatif sedeng jeung lianna. Galur Compressive ieu dipirig ku pasukan elastis. Dina ieu galur geser pakait jeung penampilan gaya elastis éksklusif di padet. The gas sarta cairan shift média lapisan média ieu teu dibarengan ku lumangsungna gaya ngomong. Alatan miboga sipat, gelombang longitudinal tiasa propagate dina média naon, sarta cross - éksklusif padet.

Sipat gelombang cai

Gelombang dina beungeut cairan henteu longitudinal atawa transverse. Aranjeunna leuwih kompleks, nu disebut aksara longitudinal na transverse. Dina hal ieu, partikel cairan mindahkeun circumferentially atanapi elips elongated. Gerak sirkular partikel dina beungeut cairan, sarta hususna nalika vibrations badag anu dibiruyungan slow tapi kontinyu gerak maranéhanana sapanjang arah rambatan gelombang. Éta sipat ieu gelombang mékanis dina caina ngabalukarkeun penampilan di tepi rupa kadaharan ti laut.

Gelombang mékanis frékuénsi

Mun nu sedeng elastis (cair, padet, gas) jeung initiate partikel osilasi anak, alatan interaksi antara maranéhna, bakal propagate kalawan laju u. Ku kituna, lamun dina medium gas atawa cair bakal dina awak osilasi, dimimitian gerakan dikirimkeun ka sakabéh partikel anu tangtu. Aranjeunna bakal aub dina prosés handap jeung saterusna. Dina titik ieu sagalana sedeng bakal oscillate frékuénsi sarua sarua jeung frékuénsi awak osilasi. Éta frékuénsi gelombang. Dina basa sejen, nilai ieu bisa digambarkeun salaku frékuénsi osilasi titik dina lingkungan dimana gelombang ngarambat.

Langsung eta bisa jadi jelas kumaha proses ieu lumangsung. Kalawan gelombang mékanis pakait énergi mindahkeun gerak oscillatory tina sumber na ka periphery tina sedeng. Dina mangsa éta timbul disebut periodik gelombang deformasi dibawa ti hiji titik ka nu sejen. Dina ngalakukeun kitu, partikel sedeng nu teu gerak sapanjang kalawan gelombang. Aranjeunna dibasajankeun deukeut posisi kasatimbangan na. Éta pisan sababna naha sebaran gelombang mékanis anu teu dibarengan ku alih bahan ti hiji tempat ka nu sejen. Di gelombang mékanis frékuénsi béda. Kituna, aranjeunna dibagi kana pita sarta dijieun skala husus. frékuénsi diukur dina hertz (Hz).

rumus dasar

Gelombang mékanis, rumusna itungan nu rada basajan, nyaeta hiji obyék metot pangajaran. Laju gelombang (υ) - mangrupakeun speed pindah tina hareup na (nu locus sadaya titik nu osilasi geus ngahontal lingkungan di momen):

υ = √G / ρ,

mana ρ - dénsitas nu sedeng, G - modulus.

Lamun ngitung kagancangan nu teu kudu bingung gelombang mékanis dina medium sareng speed of gerak partikel médium nu aub dina hiji prosés gelombang. Ku kituna, contona, gelombang sora ngarambat ngaliwatan hawa di hiji fluctuations speed rata molekul na di 10 m / s, sedengkeun laju gelombang akustik dina kondisi normal, nyaeta 330 m / s.

Wavefront tiasa tina tipena béda, pangbasajanna diantarana nyaéta:

• buleud - disababkeun ku fluctuations dina medium gas atawa cair. Amplitudo gelombang nurun kalayan ngaronjatna jarak ti sumber nu geus tibalik sabanding jeung kuadrat tina jarak.

Datar • - ngagambarkeun pesawat nu jejeg arah rambatan gelombang. Ieu lumangsung, contona, dina silinder piston tutup nalika oscillates dimungkinkeun. Gelombang pesawat dicirikeun ku amplitudo ampir konstan. Na slight panurunan jeung jarak ti sumber tina gangguan ieu pakait sareng darajat viskositas sahiji médium cair atawa gas.

gelombang

Dina panjang gelombang ngawujudkeun jarak nu hareup na geus dipindahkeun dina waktu anu sarua jeung periode osilasi tina partikel médium:

λ = υT = υ / v = 2πυ / ω,

dimana T - jaman osilasi, υ - laju gelombang, ω - frékuénsi siklik, ν - frékuénsi osilasi tina titik-titik sedeng.

Kusabab laju rambatan gelombang mékanis sagemblengna gumantung sipat sedeng, λ panjang na mangsa transisi ti hiji midiyeum ka midiyeum lianna geus robah. Dina hal ieu, anu osilasi frékuénsi ν salawasna tetep sarua. Mékanis jeung gelombang éléktromagnétik anu sarupa dina eta sebaran maranéhanana dilumangsungkeun di alih énergi, tapi euweuh mindahkeun zat.