Aaltoominaisuudet

Kuvio 1. Sinusoidisen aallon edustavat parametrit. Lähde: f. Zapata.

Se Aaltoominaisuudet Ne ovat erottuvia aaltoilevasta ilmiöstä: aallonpituudesta, taajuudesta, laaksoista, harjuista, nopeudesta, energiasta ja muista, jotka selitämme tässä artikkelissa.

Aaltoissa ei ole häiriöitä, vaan energiaa kulkevat hiukkaset. Kun aalto leviää materiaaliväliaineeseen, joka voi olla vesi, ilma tai köysi muun muassa, hiukkaset liikkuvat vain tasapainoasennosta palatakseen siihen lyhyen ajan kuluttua.

Liike siirtyy kuitenkin hiukkasista toiseen, jolloin jokainen niistä värähtelee. Tällä tavalla häiriö, jota kutsumme, leviää keskelle fiilis, Kuten fanien aalto tekevät stadionilla, kun jalkapallo -otteluita pelataan.

Aaltojen tutkimus on erittäin mielenkiintoinen, koska elämme niistä täynnä maailmaa: kevyt, meriaallot, musiikin ja äänen ääni ovat kaikki aaltoilevia ilmiöitä, vaikkakin eri luonteeltaan. Sekä valo että ääni ovat erityisen tärkeitä, koska tarvitsemme niitä jatkuvasti kommunikoidaksemme ulkomaailman kanssa.

Mitkä ovat aaltojen ominaisuudet?

Värähtely

Se on täydellinen kiertue, joka tekee hiukkasesta sen heilahtelussa. Esimerkiksi heilurilla on kääntöliike, koska tietystä kohdasta se kuvaa kaaria, pysähtyy, kun se saavuttaa tietyn korkeuden ja palaa alkuperäiseen sijaintiinsa.

Jos se ei olisi kitkaa, tämä liike seuraisi toistaiseksi. Mutta kitkan takia liike muuttuu hitaammaksi ja hitaammaksi ja vähiten leveäksi värähtelyksi, kunnes heiluri pysähtyy.

Se voi palvella sinua: termodynamiikan toinen laki: kaavat, yhtälöt, esimerkit

Kun vaakasuora jännittynyt köysi häiritä.

Värähtelykeskus

Kun hiukkas tekee heiluttavan liikkeen, se saa sen liikkumaan tiettyyn pisteeseen, nimeltään alkuperä- tai värähtelykeskus.

Heilurin esimerkissä se on tasapainossa alimmassa pisteessä ja värähtelee tämän ympärillä, jos erotamme sen hiukan tästä sijainnista. Siksi tätä kohtaa voidaan pitää värähtelyn keskipisteenä.

Voimme myös kuvitella jousen tai jousen vaakapöydällä, koehenkilö seinään ja lohko toisessa päässä. Jos jousiharjajärjestelmä on poissa, lohko on tietyssä tasapainossa.

Kuitenkin, kun puristetaan tai venyttää jousta hiukan, järjestelmä alkaa värähtelyä tämän tasapainon asennon ympärillä.

Pidennys

Se on etäisyys, että hiukkas siirtyy pois värähtelykeskuksesta hetken kuluttua. Se mitataan mittarina, kun kansainvälistä järjestelmää käytetään, jos.

Jos jousi on pakattu tai venytetty lohkolla toisessa päässä, sanotaan, että se on kokenut pidennys "x" metrien, senttimetrien tai yksikön, jota käytetään etäisyyden mittaamiseen.

Harjanteet ja laaksot

Ne ovat vastaavasti korkeimmat ja alhaisimmat pisteet, jotka hiukkaset saavuttavat tasapainon asennon suhteen y = 0 (katso kuva 1).

Amplitudi

Meren aallot, kun heillä on paljon tällaista amplitudia, kuljettavat paljon energiaa

Se on suurin etäisyys, jonka hiukkas erottuu värähtelykeskuksesta ja joka on myös annettu metreinä. Se on merkitty -Lla tai niin ja. Siellä tasapainoasento osuu yhteen Y = 0: n kanssa ja vastaa harjanteita ja aaltolaaksoja.

Voi palvella sinua: dynaaminen tai kineettinen kitka: Kerroin, esimerkit, harjoitukset

Amplitudi on tärkeä parametri, koska se liittyy energiaan, joka kuljettaa aaltoa. Mitä suurempi amplitudi, sitä suurempi energia, kuten esimerkiksi meren aallot,.

Solmu

Solmut ovat pisteitä, joissa hiukkas kulkee värähtelykeskuksen tai tasapainon asennon läpi.

Kiertää

Tätä kutsutaan täydelliseksi värähtelyksi, kun hiukkas kulkee harjasta toiseen tai laaksosta toiseen. Sitten sanomme, että hän teki syklin.

Heiluri suorittaa täydellisen värähtelyn, kun tasapainoasennon tietty korkeus siirretään pois, kulkee matalimman pisteen läpi, nousee samalla korkeudella matkalla ja palaa alkuperäiseen korkeuteen vastine matkalla.

Ajanjakso

Koska aallot ovat toistuvia, hiukkasten liike on sanomalehti. Jakso on aika, joka kuluu täydellisen värähtelyn tekemiseen, ja se yleensä evätään T -kirjaimella isoilla kirjaimilla. Ajanjakson yksiköt kansainvälisessä järjestelmässä, jos ne ovat toisia (s).

Taajuus

Se on ajanjakson käänteinen tai vastavuoroinen suuruus ja liittyy aikayksikköä kohti tehtyjen värähtelyjen tai syklien määrään. Sitä merkitään kirjaimella F.

Koska värähtelyjen määrä ei ole yksikkö, sekuntien käytettyjen taajuuden suhteen^-1 (S^-1), nimeltään Hertz tai Hertzios ja lyhennetty Hz.

Koska kauden käänteinen, voimme kirjoittaa matemaattisen suhteen molempien suuruuksien välillä:

F = 1 /t

O No:

T = 1/f

Jos heiluri suorittaa esimerkiksi 30 sykliä 6 sekunnissa, sen taajuus on:

F = (30 sykliä)/(6 s) = 5 sykliä/s = 5 Hz.

Voi palvella sinua: Suhteellinen tiheys: Laskenta, esimerkit, harjoitukset

Aallonpituus

Juuri aallon kahden pisteen välinen etäisyys, joka on samassa korkeudessa, edellyttäen, että täydellinen värähtely on suoritettu. Se voidaan mitata esimerkiksi harjasta toiseen peräkkäiseen, mutta myös laaksosta laaksoon.

Aallonpituus merkitään kreikkalaisella kirjaimella λ, joka lukee ”lambda” ja mitataan etäyksiköissä, kuten kansainvälisen järjestelmän mittarit, vaikka aallonpituudet ovat niin paljon, että monikerrokset ja alistukset ovat usein.

Aaltoluku

Se on aallonpituuden käänteinen suuruus, kerrotaan numerolla 2π. Siksi merkitsemällä aaltoluku kirjaimella K, meillä on:

K = 2π / λ

Etenemisnopeus

Häiriöt kulkee nopeus. Jos väliaine, jossa aalto etenee

V = λ / t

Etenemisnopeuden yksiköt ovat samat kuin minkä tahansa muun nopeuden yksiköt. Kansainvälisessä järjestelmässä vastaa m/s.

Koska ajanjakso on taajuuden käänteinen, se voidaan myös ilmaista:

v = λ . F

Ja kun nopeus on vakio, tuote λ.f myös niin, että jos esimerkiksi aallonpituutta modifioidaan, taajuus muuttuu siten, että tuote pysyy samana.

Viitteet

1. Giancoli, D.  2006. Fysiikka: sovellusten periaatteet. Kuudes. Ed Prentice Hall.
2. Hewitt, Paul. 2012. Käsitteellinen fysiikka. Viides. Ed. Pearson.
3. Sears, Zemansky. 2016. Yliopiston fysiikka, jolla on moderni fysiikka. 14. päivä. Ed. Osa 1. Pearson.
4. Serway, R., Jewett, J. (2008). Fysiikka tieteen ja tekniikan fysiikka. Osa 1. Seitsemäs. Ed. Cengage -oppiminen.
5. Tipler, P. (2006) Tieteen ja tekniikan fysiikka. 5. ed. Osa 1. Toimitus palautti.