LE ONDE ELASTICHE
Un'onda è una perturbazione che si propaga trasportando energia senza il trasporto di materia.
Che cos'è?
LE ONDE SU UNA CORDA
LE ONDE SI SUDDIVIDONO IN:
ALL'INTERNO DELL'ONDA SI POSSONO DEFINIRE:
La perturbazione si propaga nel mezzo materiale, che in questo caso è la corda. La deformazione si propaga lungo la corda, quindi orrizzontalemte. Però ogni singolo tratto di corda si muove soltanto su e giu.
- mezzo materiale: la corda, in questo caso. Trasmette l'energia cinetica ai punti della corda.
- sorgente dell'onda: la mano. E' l'origine della perturbazione.
- L'onda può essere causata mediante il suono, la luce, i segnali della radio o i terremoti.
ONDE TRASVERSALI:
ONDE LONGITUDINALI
Ad esempio: l'onda in una pozzanghera d'acqua in cui cade una goccia d'acqua: le molecole dell'acqua non si spostano, ma oscillano su e giù.
ONDE ELASTICHE
ONDE PERIODICHE
L'AMPIEZZA
IL PERIODO T
LA LUNGHEZZA D'ONDA (l)
LA FREQUENZA
LA VELOCITA' DI PROPAGAZIONE (v)
LE ONDE SONORE
I punti del mezzo materiale oscillano in direzione perpendicolare quella di propagazione dell'onda.
I punti del mezzo materiale oscillano in direzione parallela a quella di propagazione dell'onda.
Ad esempio: una molla tirata su e giù, oppure in una corda di uno strumento.
Ad esempio: in una molla tirata avanti ed indietro o una sbarra di metallo colpita da un martello.
Si definisce "periodica" un'onda che si ripete identica a se stessa a intervalli di tempo costanti.
- Le onde elastiche si propagano grazie alle proprietàelastiche del mezzo materiale.
- Le onde del mare non sono onde elastiche, perché l'acqua non è compressibile. I volumetti del liquido sono soggetti ad un moto longitudinale e traversale che insieme danno forma ad un moto circolare.
è la minima distanza dopo la quale un'onda ritorna a riprodursi identica a se stessa.
La velocità di propagazione dipende a seconda del mezzo materiale. La grandezza che oscilla dipende dal tipo di onda, come in una corda la posizione del suo tratto o in una barra metallica la densità di uno staterello.
è la differenza fra il valore massimo della grandezza che oscilla e il valore di equilibrio.
è l'intervallo di tempo che un punto del mezzo materiale impiega per compiere un'oscillazione completa.
è il numero di oscillazioni complete che l'onda compie in un secondo.
Il suono è un'onda, la cui sorgente è il capo che vibra, come ad esempio le corde vocali o le corde di una chitarra. Il mezzo di propagazione può essere l'aria.
Il suono è un'onda longitudinale formata da successive compressioni e rarefazioni del mezzo. La vibrazione crea zone di compassione e di rarefazione che si propagano: la grandezza d'onda è la pressione dell'aria.
Noi udiamo il suono perché l'onda sonora fa vibrare il timpano. Il suono non si propaga nel vuoto, infatti non si riesce a sentire un campanello sottovuoto.
LE CARATTERISTICHE DEL SUONO:
2- INTENSITA'
3- TIMBO
1- ALTEZZA
INTENSITA' DI UN'ONDA SONORA
è il rapporto tra l'energia che incide su una superficie trasversale nel tempo (t) e l'area della superficie (per t).
I (w/m2) = E / AxDt
L'ECO
L'orecchio umano percepisce suoni di frequenza compresa tra 20 Hz e 20 000 Hz.
f < 20 Hz: infrasuoni; f > 20 000 Hz: ultrasuoni;
L'EFFETTO DOPPLER
Il suono emesso dalla sorgente viene riflesso da un ostacolo e viene di nuovo udito come se provenisse da lontano. L'eco si ode dopo un tempo
Dt= 2d/ v
Questo effetto avviene solo se si ha un ricevente ed una sorgente.
- se la sorgente è ferma rispetto al ricevitore la formula è: f'= V0 +- V / Vo x f (il segno "-" quando il ricevitore è in allentamento. Il segno "+" quando il ricevitore è in avvicinamento).
- se la sorgente invece si muove rispetto al ricevitore (invece fermo), la formula è: f'= V0 / V0 +- V x f (il segno "+" per l'allontanamento, ed il segno "-" per l'avvicinamento).
Corrisponde all'ampiezza, e permette di distinguere un suono ad alto volume da uno a basso volume.
- ampiezza maggiore= suono ad alto volume
- ampiezza minore= suono a basso volume
Distingue un suono acuto da uno grave e corrisponde alla frequenza.
- frequenza maggiore= suono più acuto
- frequenza minore= suono più grave
Dipende da una particolare legge periodica con cui l'onda sonora oscilla. E' caratteristico di ogni sorgente del suono, onda longitudinale