Mehanički talasi: izvor, osobine formule

Video Fizika: priprema za ispit i OGE. vibratory pokreta

Zamislite kakav mehanički talas, može se bacanje kamena u vodu. Krugovi koje nastaju u njemu i naizmenično korita i grbovi - je primjer mehaničkih talasa. Koja je njihova priroda? Mehanički talasi - proces oscilacija propagacije u elastičnom medijima.

kapilarni valovi

Takvi mehanički talasi postoje zbog efekta na snagu čestica intermolekularnih interakcije tečnosti i gravitacije. Ljudi su odavno proučavaju fenomen. Najpoznatiji su more i valove. Sa povećanjem brzine vjetra, mijenjaju, a njihova visina povećava. Također je komplicirano i oblik samih valova. U okeanu, oni mogu doći zastrašujuće razmjere. Jedan od najočitijih primjera su snagu cunami koji briše sve na svom putu.

Energija mora i valove

Postizanje obalu valove sa oštrim promjene u povećava dubinu. Ponekad do visine od nekoliko metara. U takvim trenucima, kinetička energija ogromna masa vode se šalje na kopnu prepreke koje pod uticajem brzo uništen. Snagu surf ponekad dostiže grandiozan vrijednosti.

elastičnih talasa

U mehanici studija nije samo oscilacije u tečnosti površine, ali i tzv elastičnih talasa. Ovaj poremećaj, koji se distribuiraju u različitim medijima pod djelovanjem elastične sile u njima. Takav poremećaj je bilo kakvo odstupanje od čestica medija iz položaja ravnoteže. Dobar primjer elastičnih talasa je dug konopac ili gumene cijevi u prilogu jednog kraja na ništa. Ako je napeta, a zatim nagli pokret sa strane da se stvori drugi (ne ljepljivo) okončati svoj ogorčenje, možemo ga svi vide nad "prolaze kroz" dužinu užeta podršci i odražavaju natrag.

Video: Konverzija Formule Liman od Alexander Dio 2 Globalwave - Globalni Wave

Izvor mehanički talasi

Primarni poremećaj dovodi do vala okruženju. To je uzrokovano djelovanjem stranog tijela, koji u fizici se zove izvor talasa. Oni mogu biti ljudska ruka, njišući uže ili kamen bačen u vodu. U slučaju kada je izvor ima akciju kratko, u srednjem je često jedan talas. Kada je "izgrednik" make dugo oscilatorno kretanje, valovi počinju da se pojavljuju jedan za drugim.

Uvjeti mehanički talasi

Fluktuacije ove vrste nisu uvijek formiran. Preduslov za njihov izgled je izgled u trenutku perturbacije srednje ometa mu snagu, posebno elastičnost. Oni traže da okupi susjedne čestice, kada su razdvojeni, i otuđuju ih jedne od drugih u vrijeme konvergencije. elastična sila koja deluje na čestice odvojiti od izvora smetnji, počne da ih se povuče iz ravnoteže. Vremenom, sve delove medija su uključeni u oscilatorno kretanje. Propagiranje takvih vibracija i talas.

Mehanički talasi u elastični medij

U elastični val, postoje 2 tip kretanja istovremeno: oscilacije i čestica distribuciju perturbacije. To se zove uzdužne mehaničke val, koji čestice vibrira duž pravca za njihovo razmnožavanje. Nazvan poprečne val, srednje čestica koje variraju svoj pravac prostiranja.

Svojstva mehaničkih talasa

Perturbacija u uzdužnom Wave je razrjeđivanje i kompresije, i poprečno - smjene (pomeranja) nekih slojeva medija u odnosu na druge. Deformaciji je praćen elastičnim silama. Na ovom shear soja povezana sa pojavom elastičnih sila isključivo u čvrste materije. U gasovitih i tečnih medija pomak sloj tih medija ne prati pojavu rekao sile. Zbog svojih svojstava uzdužnog vala može distribuirati u bilo kojem mediju, i cross - isključivo na solidan.

Svojstva vode valova

Talasi na tekuće površini ne uzdužnim ili poprečnim. Oni su složeniji, tzv uzdužnih i poprečnih karakter. U ovom slučaju, tečnost čestice kreću po obodu ili izdužena elipsa. kružnim pokretima čestice na tekuće površine, a posebno kada su velike vibracije u pratnji svojih sporo, ali kontinuirano kretanje duž pravca talasa. To je ta svojstva mehaničkih valova u vodi uzrokuje pojavu na obalama raznih morskih plodova.

Frekvencija mehanički talasi

Ako je elastičan medij (tečnost, plamena) da pokrene svoju oscilacija čestica, zbog interakcije između njih, to će propagandom brzinom u. Prema tome, ako u plinovitom ili tečnom mediju će biti u oscilirajuće tijelu, počinje kretanje prenosi na sva susjedni čestica. Oni će biti uključeni u proces praćenja i tako dalje. U ovom trenutku sve srednje će oscilirati jednak frekvencija jednaka frekvenciji oscilirajući tijela. To je frekvencija talasa. Drugim riječima, ova vrijednost se može opisati kao oscilacija frekvencije ističe u sredini u kojoj val širi.

Odmah možda neće biti jasno kako dolazi do ovog procesa. Sa mehaničkim vrãene oscilatorno kretanje prijenos energije od izvora do periferije medija. Tokom koje nastaju tzv periodično deformacije vala prenesen iz jedne tačke do druge. Pri tome, čestice medija ne kreću zajedno sa talasa. One se kreću blizu svog položaja ravnoteže. To je razlog zašto je distribucija mehanički talasi ne prate prenos materijala iz jednog mjesta na drugo. U mehanički talasi različitih frekvencija. Dakle, oni su podijeljeni u grupe i stvorio posebnu skalu. Frekvencija se mjeri u Hertz (Hz).

osnovna formula

Mehaničkih talasa, proračun formula koja je prilično jednostavan, je zanimljiv predmet proučavanja. brzina talasa (&upsilon-) - je brzine kretanja svog prednjoj strani (lokus svih točaka na koje se oscilacija završila okruženje u ovom trenutku):

&upsilon- = &radic-G / &Rho

gdje &Rho - srednje gustoće, G - modul.

Prilikom izračunavanja brzina ne treba miješati mehanički talasi u mediju sa brzinom kretanja srednjih čestice koje su uključene u proces talasa. Tako je, na primjer, zvuk val propagira kroz vazduh prosječnom brzinom kretanja njegovih molekula na 10 m / s, dok je brzina zvučnovalni u normalnim uvjetima, je 330 m / s.

Wavefront mogu biti različitih vrsta, najjednostavniji od kojih su:

Video: 11 cl Vibrations i Waves

• sferični - uzrokovane oscilacijama u gasovitom ili tečnom mediju. Talas amplituda opada sa povećanjem udaljenosti od izvora je obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenosti.

Stan • - predstavlja ravan koja je okomita na pravac talasa. Javlja se, na primjer, u zatvorenom klipa cilindra kada je ovaj oscilacije. Avion talas se odlikuje gotovo konstantne amplitude. Njegova blagi pad sa udaljenosti od izvora poremećaja je povezana sa stupnjem viskoznosti tečno ili gasovito medij.

talasna dužina

Ispod valne duljine shvatiti udaljenost koju naslovnoj se preselio u vremenu koja je jednaka period oscilacije srednjih čestica:

&lambda = &Upsilon-T = &upsilon- / v = 2&okviru pionira&upsilon- / &omega,

gdje je T - oscilacije perioda, &upsilon- - brzina vala, &omega - ciklična frekvencija, &nu- - frekvencija oscilacija srednjih tačaka.

Budući da je brzina širenja mehaničkih talasa je u potpunosti ovisi o svojstvima medija, njegova dužina &lambda- tokom tranzicije iz jednog medija u drugi se mijenja. Učestalost oscilacija &nu- uvijek ostaje isti. mehaničke i elektromagnetski valovi su slične u da njihova distribucija se vrši na prijenos energije, ali nema prijenosa materije.