Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Fisika 5. Azterketa (uste dut) - Coggle Diagram
Fisika 5. Azterketa (uste dut)
Uhin-higidura dimentsio batean...
Sarrera
Definizoa
Uhin higidura energiaren transmizio era bat da
Nolabaiteko perturbazio motaren baten bidez burututakoa
Baina materiaren garraio netorik gabekoa
Espazioan hedatzen den perturbazio hori uhina da
Orokorrean, uhinen hedapen fenomeno guztietan, badaude zenbait elementu komun:
Hasierako perturbazioa
Ingurune batean zehar burutzen den energia-transmizioa
Atzerapena dago hasierako perturbazioa sortzen denetik
Gero eta urrunago dauden puntuetara iritsi arte
Uhinen bi sailkapena egin daitezke:
Uhinen sailkapena ingurune beharraren arabera:
Uhin mekanikoak:
Izaera mekanikoa du
Ingurune material elastiko bat behar du hedatzeko energia mekanikoa transmitituz
Ad
Soka batean eratzen direnak
Soinu-uhinak...
Uhin elektromagnetikoak
Energia elektromagnetikoaren transmisioa gertatzen da
Ez dute ingurune materialaren premiarik behar hedatzeko
Ad:
X izpiak
Irrati-uhinak
Argia...
Uhinen hedapen-norabideak inguruneko partikulen higidurarekin duen erlazioaren arabera:
Zeharkako uhinak:
Uhinaren hedapen norabidea oszilazioaren norabidearen perpendikularra da
Ad
Soka bat bertikalki astinduta
Uhin elektromagnetikoak...
Marrazki
Luzetarako uhinak:
Uhinaren hedapen abiadura oszilazioaren norabidearen paraleloa bada
Ad:
Soinu uhinak
Malguki batean sortzen diren uhinak espirak konprimitzean...
Marrazki
Uhin funtzioa
Sarrera
Demagun uhin harmoniko unidimentsional bat x ardatzaren norabidean hedatzen ari dela
Noranzko positiboaz
0 puntuan sorturiko perturbazio periodiko baten ondorioz
Formulak:
Partikula bakoitzak denboraren funtzioan duen bibrazio-egoera deskribatzen duen adierazpen matematikoa, iturri igorlean kokaturiko partikulak Y ardatzaren norabidean duen HHSaren funtsezko ekuazioa hau da:
Norantza
Lehenengo 4 ekuazioak
Uhin batek X ardatzaren noranzko positiboan duen hedapena deskribatzen dute
Beste biak
Uhin batek X ardatzaren noranzko negatiboan duen hedapena deskribatzen dute
Hasierako baldintzak
Izanda
to=0s
xo=0m
yo=0m
v=Aw m/s
Hasierako fasea nulua izango da
Φo=0
Uhinaren funtsezko ekuazioa hau da:
y(x,t) = Asin(w·t − k·x) m
Uhin ekuazioak ahalbidetzen du
Puntu bakoitzaren elongazioa, y, kalkulatzea
Puntuaren posizioaren, x, funtzioan
Denboraren, t, funtzioan
Magnitudeen definizioa
Uhinaren anplitudea, A:
Oszilazioan inguruneko partikulek duten elongazio maximoa (m)
Uhin luzera, λ:
Bibrazio-egoera berean dauden ondoz ondoko bi punturen arteko distantzia minimoa (m)
Periodoa, T:
Uhin-luzera bati dagokion distantzian hedatzeko behar duen denbora
Edo perturbaturiko edozein puntuk oszilazio osoa burutzeko behar duen denbora (s)
Maiztasuna, f:
Inguruneko puntu batetik denbora-unitatean igarotzen diren uhinen kopurua
Edo inguruneko puntu bakoitzak denbora-unitatean burutzen dituen oszilazio osoen kopurua (Hz edo s^-1)
Pultsazioa, w:
Maiztasun angeluarra (rad/s)
ω = 2πf
Uhin-zenbakia, k:
k = 2π/λ (m^-1)
Hedapen abiadura, v:
Uhina transimititzen den distantziaren eta horretarako behar izandako denboraren arteko zatidura da
Marrazkiak:
Uhin geldikorra
Uhin geldikorrak:
Deskribapena:
Demagun ingurune batetik hedatzen ari den uhin batek perpendikularki erasotzen diola horma bati
Bertan islatuz
Uhin erasotzailearen eta uhin islatuaren arteko interferentziaz lorturiko uhin erresultanteak
Ezaugarri bereziak ditu
Uhin geldikorra deritzo
Definizioa:
Norabide berean baina aurkako norantzan hedatzen ari diren anplitude eta maiztasun bereko bi uhinen interferentziaz sorturiko uhinak
Marrazkia:
Esate batearako mota honetako uhinak uhin higidura ingurune mugatuetan hedatzean sortzen dira
Hodi itxi batean edo muturretan finkaturiko soka batean
Uhin geldikorrak ingurunearen muturretan sorturiko islapenen ondorioz sortzen dira
Uhin geldikorren ekuazioa:
Interferentziaren eraginez sorturiko uhin geldikor baten ekuazioa lortu ahal izateko gainezartze printzipioa erabiliko dugu
Egoera:
Demagun OX ardatzaren norabidean elkarren aurkako noranzkoaz hedatzen ari diren bi uhin harmoniko ditugula
Anplitude eta maiztasun berekoak
Koordenatu jatorri modura islapena gertatzen den hormako puntua harturik
x absizako puntuan eta t aldiunean sorturiko elongazioak hauek dira:
y1 = A sin(wt − kx)
y2 = A sin(wt + kx)
Garapena...
Uhin geldikorra
Harmonikoa da
Osagaien maiztasun berekoa
Bere anplitudea, Ar
Denborarekiko independentea
Baina sinusoidalki aldatzen da x abszisaren funtzioan
Sabel eta Nodoak:
Sabelen posizioak:
Sabelak anplitude maximoko puntuak dira
Bertan, Ar
Maximoa da balio absolutoan
Interferitzen ari diren uhinen anplitudea baino bi aldiz handiagoa
Garapena
Beraz, fokutik uhin luzeraren laurdenen kopuru bikoitira daude
Anplitude maximoko puntuak
Uhin geldikorraren sabelak
Edo antinodoak
Nodoen posizioak:
Nodoak anplitude minimoko puntuak dira
Bertan, Ar nulua da
Garapena
Beraz, fokutik uhin luzeraren laurdenen kopuru bakoitira daude
Anplitude nuluko puntuak
Uhin geldikorraren nodoak
Marrazkia
Ondoz ondoko bi sabelen edo bi nodoren arteko distantzia
Uhin luzeraren erdia da
λ/2
Beraz, ondoz ondoko sabel baten eta nodo baten arteko distantzia
Uhin luzeraren laurdena da
λ/4
Uhin geldikor mekanikoak soketan
Sarrera
Harmoniko desberdinen gainezartzez sorturiko uhin konplexuak dira
Daude osatuta
Oinarrizko maiztasunaz
Eta beste maizatsun harmonikoz
Bakoitzak bere anplitudea izanik
Bi muturrak finko dituen haria
Sarrera:
Hauxe da soka edo harizko musika tresnen kasua
Gitarra adibidez
Harietan eragindako bibrazioek uhin geldikorrak sorrarazten dituzte
Aldi berean
Hariek maiztasun bereko soinu uhinak sortzen dituzte
Deskribapena
Harien muturreko puntuak nodoak dira
Puntu horietan ez dagoelako bibraziorik
Ondoz ondoko bi nodoen arteko distantzia λ/2 da
Demagun L luzerako hari bat
Muturrak finko dituenak
Harmonikoak:
Harmonikoa
Harmonikoa
Harmonikoa
Mutur bakar batean finkaturiko haria:
Sarrera
Uhinak islatu egiten dira mutur finkoan
Bertan beti izango dute nodoa
Ez dira islatzen mutur askean
Zeina sabala da
Deskribapena:
Demagun L luzerako hari bat
Mutur bakar batean finkatuta dagoena
Bestea aske duena
Ondoz ondoko nodo eta sabel baten arteko distantzia λ/4 da
Harmonikoak:
Harmonikoa:
Harmonikoa:
Harmonikoa: