Cos'è un'onda meccanica?
Un'onda meccanica è un disturbo che pulsa attraverso una qualche forma di mezzo: un solido, un liquido o un gas, che trasporta l'originale, che inizia l'energia da un posto all'altro. Esistono tre tipi di onde meccaniche: trasversali, longitudinali e confini. Semplici esempi di onde e media attraverso i quali si muovono sono sani nell'aria, onde sismiche nella roccia e le vibrazioni di una corda di chitarra.
Un esempio di onde meccaniche sono increspature in uno stagno che si sposta verso l'esterno da dove viene lasciata cadere una pietra. L'onda si muove attraverso il mezzo anche se gli atomi e le molecole del mezzo stesso generalmente tornano nella loro posizione originale dopo che sono stati schiacciati insieme, allungati a pezzi o ruotati dall'onda che li attraversa. L'onda meccanica può muoversi in movimento a linea retta, movimento rotazionale o una combinazione dei due.
Le onde possiedono le caratteristiche di frequenza, periodo, lunghezza d'onda e ampiezza. La distanza tra un impulso d'onda e il successivo èLa sua lunghezza d'onda e il tempo tra gli impulsi è il periodo. Per le onde trasversali, l'ampiezza è la distanza che l'onda sposta il mezzo. Il numero di onde che passano attraverso il mezzo nel tempo è la frequenza dell'onda. Maggiore è la frequenza di un'onda meccanica, maggiore è l'energia che trasmette.
Le onde trasversali trasmettono la loro energia in modo su e giù o in modo lato lato lato, costringendo il mezzo a assumere la forma di una cresta e di una depressione, come in un'onda sinusoidale. Un buon esempio di questo tipo di onda è un'onda sismica in cui la crosta terrestre si muove su e giù, o da un lato all'altro, perpendicolare alla direzione della propagazione dell'onda. Il modello di onda meccanica di un'onda trasversale è dato dall'equazione dell'onda, un'equazione di energia, la cui soluzione è un'onda sinusoidale che possiede le caratteristiche sopra menzionate di frequenza, periodo, lunghezza d'onda e ampiezza.
longitLe onde udinali sono onde di densità che si muovono attraverso l'espansione e la compressione delle particelle del mezzo. Un'espansione e una compressione è una lunghezza d'onda. Buoni esempi di queste onde sono ondate sonore nell'aria e onde P sismiche nel terreno. Maggiore è la densità del materiale, più veloci le onde si muovono attraverso di esso.
Le onde di confine sono onde meccaniche che risuonano tra due media diversi. Le cavità aeree e le stringhe vincolate negli strumenti musicali, la vibrazione di una forchetta di accordatura e la forma a forma di corona di una spruzzata di gocce d'acqua sono buoni esempi di onde meccaniche di confine. Il suono risonante della forcella di sintonia è limitato dalla forma e dalle dimensioni del suo confine e dall'elasticità del materiale che lo compone.