Un medio se llama elástico si existen fuerzas de interacción entre sus partículas que impiden cualquier deformación de este medio. Cuando un cuerpo oscila en un medio elástico, actúa sobre las partículas del medio adyacentes al cuerpo y hace que realicen oscilaciones forzadas. El medio cerca del cuerpo oscilante se deforma y surgen fuerzas elásticas en él. Estas fuerzas actúan sobre partículas del medio cada vez más alejadas del cuerpo, sacándolas de su posición de equilibrio. Gradualmente, todas las partículas del medio están involucradas en un movimiento oscilatorio.
Cuerpos que provocan la propagación en el medio. ondas elásticas, son fuentes de ondas(diapasones oscilantes, cuerdas de instrumentos musicales).
ondas elásticas llamadas perturbaciones mecánicas (deformaciones) producidas por fuentes que se propagan en un medio elástico. Las ondas elásticas no pueden propagarse en el vacío.
Al describir el proceso ondulatorio, se considera que el medio es continuo y continuo, y sus partículas son elementos infinitesimales de volumen (suficientemente pequeños en comparación con la longitud de onda) en los que la un gran número de moléculas. Cuando la onda se propaga en continuo las partículas del medio que participan en las oscilaciones en cada momento del tiempo tienen ciertas fases de la oscilación.
El lugar geométrico de los puntos del medio, oscilando en las mismas fases, forma superficie de onda
La superficie de onda que separa las partículas oscilantes del medio de las partículas que aún no han comenzado a oscilar se llama frente de onda.Dependiendo de la forma del frente de onda, las ondas son planas, esféricas, etc.
Una línea trazada perpendicularmente al frente de onda en la dirección de propagación de la onda se llama haz. El haz indica la dirección de propagación de la onda.;;
EN onda plana las superficies de onda son planos perpendiculares a la dirección de propagación de la onda (Fig. 15.1). Las ondas planas se pueden obtener en la superficie del agua en un baño plano por medio de vibraciones de una varilla plana.
En una onda esférica, las superficies de onda son esferas concéntricas. Una bola que pulsa en un medio elástico homogéneo puede crear una onda esférica. Tal onda se propaga con la misma velocidad en todas las direcciones. Los rayos son los radios de las esferas (Fig. 15.2).
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Subtítulos de las diapositivas:
Tema de la lección: Propagación de oscilaciones en medios elásticos. Ondas
Un medio denso es un medio formado por un número grande partículas cuya interacción es muy cercana a la elástica
El proceso de propagación de vibraciones en un medio elástico a lo largo del tiempo se denomina onda mecánica.
Condiciones para la aparición de una onda: 1. La presencia de un medio elástico 2. La presencia de una fuente de vibraciones - deformación del medio
Las ondas mecánicas solo pueden propagarse en algún medio (sustancia): en un gas, en un líquido, en un sólido. Una onda mecánica no puede surgir en el vacío.
Las ondas son generadas por cuerpos oscilantes que crean una deformación del medio en el espacio circundante.
ONDAS longitudinales transversales
Longitudinal: ondas en las que se producen oscilaciones a lo largo de la dirección de propagación. Ocurren en cualquier medio (líquidos, gases, cuerpos sólidos).
Transversal: en el que las oscilaciones ocurren perpendicularmente a la dirección del movimiento de la onda. Ocurre solo en sólidos.
Las ondas en la superficie de un líquido no son ni longitudinales ni transversales. Si lanzas una pequeña pelota sobre la superficie del agua, puedes ver que se mueve, balanceándose sobre las olas, a lo largo de una trayectoria circular.
Energía de las olas Una onda viajera es una onda en la que se transfiere energía sin transferencia de materia.
Olas de tsunami. La materia no es transportada por la ola, pero la ola transporta tal energía que trae grandes desastres.
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Las oscilaciones excitadas en cualquier punto del medio (sólido, líquido o gaseoso) se propagan en él a una velocidad finita, dependiendo de las propiedades del medio, transmitiéndose de un punto a otro del medio. Cuanto más lejos se encuentre la partícula del medio de la fuente de oscilaciones, más tarde comenzará a oscilar. En otras palabras, las partículas arrastradas se retrasarán en la fase de aquellas partículas que las arrastran.
Al estudiar la propagación de las oscilaciones, no se tiene en cuenta la estructura discreta (molecular) del medio. El medio se considera continuo, es decir, distribuidos continuamente en el espacio y que poseen propiedades elásticas.
Entonces, Un cuerpo oscilante colocado en un medio elástico es una fuente de vibraciones que se propagan desde él en todas direcciones. El proceso de propagación de oscilaciones en un medio se denomina ola.
Cuando una onda se propaga, las partículas del medio no se mueven junto con la onda, sino que oscilan alrededor de sus posiciones de equilibrio. Junto con la onda, solo el estado de movimiento oscilatorio y la energía se transfieren de partícula a partícula. Es por eso propiedad básica de todas las ondas,independientemente de su naturaleza,es la transferencia de energía sin transferencia de materia.
Olas suceden transverso (las vibraciones se producen en un plano perpendicular a la dirección de propagación) Y longitudinal (la concentración y rarefacción de las partículas del medio se produce en la dirección de propagación).
donde υ es la velocidad de propagación de la onda, es el período, ν es la frecuencia. A partir de aquí, la velocidad de propagación de la onda se puede encontrar mediante la fórmula:
| . | (5.1.2) |
El lugar geométrico de los puntos que oscilan en la misma fase se llama superficie de onda. La superficie de la onda se puede dibujar a través de cualquier punto en el espacio cubierto por el proceso de la onda, es decir, hay un número infinito de superficies de onda. Las superficies de onda permanecen estacionarias (pasan por la posición de equilibrio de las partículas que oscilan en la misma fase). Solo hay un frente de onda, y se mueve todo el tiempo.
Las superficies onduladas pueden tener cualquier forma. En los casos más simples, las superficies de onda tienen la forma avión o esferas, respectivamente, las ondas se llaman departamento o esférico . En una onda plana, las superficies de onda son un sistema de planos paralelos entre sí; en una onda esférica, son un sistema de esferas concéntricas.
Los movimientos repetitivos o cambios de estado se denominan oscilaciones (corriente eléctrica alterna, el movimiento de un péndulo, el trabajo del corazón, etc.). Todas las oscilaciones, independientemente de su naturaleza, tienen ciertos patrones generales. Las oscilaciones se propagan en el medio en forma de ondas. Este capítulo trata de las vibraciones mecánicas y las ondas.
7.1. OSCILACIONES ARMÓNICAS
Entre varios tipos fluctuaciones la forma más simple es oscilación armónica, aquellos. uno en el que el valor oscilante cambia con el tiempo según la ley del seno o coseno.
Sea, por ejemplo, un punto material con masa T suspendido en un resorte (Fig. 7.1, a). En esta posición, la fuerza elástica F 1 equilibra la fuerza de gravedad mg. Si se tira del resorte una distancia X(Fig. 7.1, b), luego en punto material habrá una gran fuerza elástica. El cambio en la fuerza elástica, según la ley de Hooke, es proporcional al cambio en la longitud del resorte o desplazamiento X puntos:
F = -kh,(7.1)
Dónde A- rigidez del resorte; el signo menos indica que la fuerza siempre se dirige hacia la posición de equilibrio: F< 0 en X> 0, F > 0 en X< 0.
Otro ejemplo.
El péndulo matemático se desvía de la posición de equilibrio un pequeño ángulo α (Fig. 7.2). Entonces la trayectoria del péndulo se puede considerar como una línea recta que coincide con el eje OH. En este caso, la igualdad aproximada
Dónde X- desplazamiento de un punto material con respecto a la posición de equilibrio; yo es la longitud de la cuerda del péndulo.
Un punto material (ver Fig. 7.2) se ve afectado por la fuerza de tensión F H del hilo y la fuerza de gravedad mg. Su resultante es:
Comparando (7.2) y (7.1), vemos que en este ejemplo la fuerza resultante es similar a la elástica, ya que es proporcional al desplazamiento del punto material y está dirigida hacia la posición de equilibrio. Tales fuerzas, que son de naturaleza inelástica, pero de propiedades similares a las fuerzas que surgen de deformaciones menores de cuerpos elásticos, se denominan cuasi-elásticas.
Así, un punto material suspendido de un resorte (péndulo de resorte) o de un hilo (péndulo matemático) realiza oscilaciones armónicas.
7.2. ENERGÍA CINÉTICA Y POTENCIAL DEL MOVIMIENTO VIBRACIONAL
La energía cinética de un punto material oscilante se puede calcular a partir de fórmula conocida, usando la expresión (7.10):
7.3. ADICIÓN DE OSCILACIONES ARMÓNICAS
Un punto material puede participar simultáneamente en varias oscilaciones. En este caso, para encontrar la ecuación y la trayectoria del movimiento resultante, se deben sumar las vibraciones. La más sencilla es la suma. vibraciones armónicas.
Consideremos dos de estos problemas.
Suma de oscilaciones armónicas dirigidas a lo largo de una línea recta.
Deje que el punto material participe simultáneamente en dos oscilaciones que ocurren a lo largo de una línea. Analíticamente, tales fluctuaciones se expresan mediante las siguientes ecuaciones:
aquellos. la amplitud de la oscilación resultante es igual a la suma de las amplitudes de los términos de las oscilaciones, si la diferencia fases iniciales igual a un número par π (Fig. 7.8, a);
aquellos. la amplitud de la oscilación resultante es igual a la diferencia en las amplitudes de los términos de las oscilaciones, si la diferencia en las fases iniciales es igual a un número impar π (Fig. 7.8, b). En particular, para A 1 = A 2 tenemos A = 0, es decir no hay fluctuación (Fig. 7.8, c).
Esto es bastante obvio: si un punto material participa simultáneamente en dos oscilaciones que tienen la misma amplitud y ocurren en oposición de fase, el punto está inmóvil. Si las frecuencias de las oscilaciones agregadas no son las mismas, entonces la oscilación compleja ya no será armónica.
Un caso interesante es cuando las frecuencias de los términos de oscilación difieren poco entre sí: ω 01 y ω 02
La oscilación resultante es similar a una armónica, pero con una amplitud que cambia lentamente (modulación de amplitud). Tales fluctuaciones se llaman latidos(Figura 7.9).
Adición de oscilaciones armónicas mutuamente perpendiculares. Deje que el punto material participe simultáneamente en dos oscilaciones: una está dirigida a lo largo del eje OH, el otro está a lo largo del eje OY. Las oscilaciones vienen dadas por las siguientes ecuaciones:
Las ecuaciones (7.25) definen la trayectoria de un punto material en forma paramétrica. Si sustituimos en estas ecuaciones diferentes significados yo, se pueden determinar las coordenadas X Y y, y el conjunto de coordenadas es la trayectoria.
Por lo tanto, con la participación simultánea en dos oscilaciones armónicas mutuamente perpendiculares de la misma frecuencia, un punto material se mueve a lo largo de una trayectoria elíptica (Fig. 7.10).
Algunos casos especiales se derivan de la expresión (7.26):
7.4. VIBRACIÓN DIFÍCIL. ESPECTRO ARMÓNICO DE UNA OSCILACIÓN COMPLEJA
Como se puede ver en 7.3, la adición de vibraciones da como resultado formas de onda más complejas. A efectos prácticos, puede ser necesaria la operación contraria: la descomposición de una oscilación compleja en oscilaciones simples, generalmente armónicas.
Fourier demostró que una función periódica de cualquier complejidad puede representarse como una suma de funciones armónicas cuyas frecuencias son múltiplos de la frecuencia de una función periódica compleja. Tal descomposición de una función periódica en armónicas y, en consecuencia, la descomposición de varios procesos periódicos (mecánicos, eléctricos, etc.) en oscilaciones armónicas se denomina análisis armónico. Hay expresiones matemáticas que te permiten encontrar los componentes de las funciones armónicas. El análisis armónico automático de las oscilaciones, incluso para fines médicos, se lleva a cabo mediante dispositivos especiales: analizadores
El conjunto de oscilaciones armónicas en que se descompone una oscilación compleja se denomina espectro armónico de una oscilación compleja.
Es conveniente representar el espectro armónico como un conjunto de frecuencias (o frecuencias circulares) de armónicos individuales junto con sus correspondientes amplitudes. La representación más visual de esto se hace gráficamente. Como ejemplo, en la fig. 7.14, se muestran los gráficos de una oscilación compleja (curva 4) y sus oscilaciones armónicas constituyentes (curvas 1, 2 y 3); en la Fig. 7.14b muestra el espectro armónico correspondiente a este ejemplo.
Arroz. 7.14b
El análisis armónico le permite describir y analizar cualquier proceso oscilatorio complejo con suficiente detalle. Encuentra aplicación en acústica, ingeniería de radio, electrónica y otros campos de la ciencia y la tecnología.
7.5. AMORTIGUACIÓN DE LAS OSCILACIONES
Al estudiar las oscilaciones armónicas, no se tomaron en cuenta las fuerzas de fricción y resistencia que existen en los sistemas reales. La acción de estas fuerzas cambia significativamente la naturaleza del movimiento, la oscilación se vuelve desvanecimiento.
Si, además de la fuerza cuasi-elástica, las fuerzas de resistencia del medio (fuerzas de fricción) actúan en el sistema, entonces la segunda ley de Newton se puede escribir de la siguiente manera:
La tasa de disminución en la amplitud de oscilación está determinada por factor de atenuación: cuanto mayor es β, más fuerte es el efecto retardador del medio y más rápido disminuye la amplitud. En la práctica, sin embargo, el grado de atenuación suele caracterizarse por decremento de amortiguamiento logarítmico, entendiendo por esto un valor igual al logaritmo natural de la relación de dos amplitudes de oscilación sucesivas separadas por un intervalo de tiempo igual al período de oscilación:
Con un amortiguamiento fuerte (β 2 >> ω 2 0), está claro a partir de la fórmula (7.36) que el período de oscilación es una cantidad imaginaria. El movimiento en este caso ya se llama aperiódico 1 . Los posibles movimientos aperiódicos se presentan en forma de gráficos en la fig. 7.16. Este caso se aplica a fenómenos eléctricos discutido con más detalle en el Cap. 18
Las oscilaciones no amortiguadas (ver 7.1) y amortiguadas se llaman propio o gratis. Surgen como resultado del desplazamiento inicial o la velocidad inicial y ocurren en ausencia de influencia externa debido a la energía inicialmente acumulada.
7.6. VIBRACIONES FORZADAS. RESONANCIA
vibraciones forzadas se denominan oscilaciones que se dan en el sistema con la participación Fuerza externa, que varía según la ley periódica.
Supongamos que, además de la fuerza cuasi-elástica y la fuerza de fricción, una fuerza motriz externa actúa sobre el punto material:
1 Tenga en cuenta que si algunos cantidad física toma valores imaginarios, entonces esto significa algún tipo de naturaleza inusual y extraordinaria del fenómeno correspondiente. En el ejemplo considerado, lo extraordinario radica en que el proceso deja de ser periódico.
De (7.43) se puede ver que en ausencia de resistencia (β=0) la amplitud de las oscilaciones forzadas en resonancia es infinitamente grande. Además, de (7.42) se deduce que ω res = ω 0 - la resonancia en el sistema sin amortiguamiento ocurre cuando la frecuencia de la fuerza impulsora coincide con la frecuencia de las oscilaciones naturales. La dependencia gráfica de la amplitud de las oscilaciones forzadas de la frecuencia circular de la fuerza motriz para diferentes valores del coeficiente de amortiguamiento se muestra en la Fig. 7.18.
La resonancia mecánica puede ser tanto beneficiosa como perjudicial. El efecto nocivo de la resonancia se debe principalmente a la destrucción que puede causar. Entonces, en tecnología, teniendo en cuenta las diferentes vibraciones, es necesario prever la posible aparición de condiciones resonantes, de lo contrario puede haber destrucción y catástrofes. Los cuerpos suelen tener varias frecuencias de vibración natural y, en consecuencia, varias frecuencias de resonancia.
Si el coeficiente de atenuación de los órganos internos de una persona fuera pequeño, los fenómenos resonantes que surgieron en estos órganos bajo la influencia de vibraciones externas u ondas de sonido podrían tener consecuencias trágicas: ruptura de órganos, daño de ligamentos, etc. Sin embargo, tales fenómenos prácticamente no se observan bajo influencias externas moderadas, ya que el coeficiente de atenuación de los sistemas biológicos es bastante grande. Sin embargo, los fenómenos resonantes bajo la acción de vibraciones mecánicas externas ocurren durante órganos internos. Esta, aparentemente, es una de las razones del impacto negativo de las vibraciones infrasónicas y las vibraciones en el cuerpo humano (ver 8.7 y 8.8).
7.7. OSCILACIONES AUTOMÁTICAS
Como se muestra en 7.6, las oscilaciones se pueden mantener en un sistema incluso en presencia de fuerzas de arrastre, si el sistema se somete periódicamente a una influencia externa (oscilaciones forzadas). Esta influencia externa no depende del propio sistema oscilante, mientras que la amplitud y frecuencia de las oscilaciones forzadas dependen de esta influencia externa.
Sin embargo, también existen tales sistemas oscilatorios que por sí mismos regulan la reposición periódica de la energía desperdiciada y, por lo tanto, pueden fluctuar durante mucho tiempo.
Las oscilaciones no amortiguadas que existen en cualquier sistema en ausencia de una influencia externa variable se denominan autooscilaciones, y los sistemas mismos se denominan autooscilatorios.
La amplitud y la frecuencia de las autooscilaciones dependen de las propiedades del propio sistema autooscilante; a diferencia de las oscilaciones forzadas, no están determinadas por influencias externas.
En muchos casos, los sistemas auto-oscilatorios pueden ser representados por tres elementos principales:
1) el sistema oscilatorio real;
2) fuente de energía;
3) un regulador de suministro de energía al sistema oscilatorio real.
Sistema oscilante por canal comentario(Fig. 7.19) actúa sobre el regulador, informando al regulador sobre el estado de este sistema.
Un ejemplo clásico de un sistema mecánico autooscilante es un reloj en el que un péndulo o balanza es un sistema oscilatorio, un resorte o un peso elevado es una fuente de energía y un ancla es un regulador de entrada de energía de una fuente a un sistema oscilatorio.
Muchos sistemas biológicos(corazón, pulmones, etc.) son auto-oscilantes. Ejemplo típico sistema autooscilante electromagnético - generadores oscilaciones electromagnéticas(ver cap. 23).
7.8. ECUACIÓN DE ONDAS MECÁNICAS
Una onda mecánica es una perturbación mecánica que se propaga en el espacio y transporta energía.
Hay dos tipos principales de ondas mecánicas: ondas elásticas, la propagación de deformaciones elásticas, y ondas en la superficie de un líquido.
Las ondas elásticas surgen debido a los enlaces que existen entre las partículas del medio: el movimiento de una partícula desde la posición de equilibrio provoca el movimiento de las partículas vecinas. Este proceso se propaga en el espacio con una velocidad finita.
La ecuación de onda expresa la dependencia del desplazamiento s punto oscilante que participa en el proceso ondulatorio, en la coordenada de su posición de equilibrio y tiempo.
Para una onda que se propaga a lo largo de cierta dirección OX, esta dependencia se escribe en la forma general:
Si s Y X dirigida a lo largo de una línea recta, entonces la onda longitudinal, si son mutuamente perpendiculares, entonces la onda transverso.
Derivamos la ecuación de onda plana. Deje que la onda se propague a lo largo del eje X(Fig. 7.20) sin amortiguamiento para que las amplitudes de oscilación de todos los puntos sean las mismas e iguales a A. Establezcamos la oscilación de un punto con coordenada X= 0 (fuente de oscilación) por la ecuación
Resolver ecuaciones diferenciales parciales está más allá del alcance de este curso. Una de las soluciones (7.45) es conocida. Sin embargo, es importante tener en cuenta lo siguiente. Si un cambio en cualquier cantidad física: mecánica, térmica, eléctrica, magnética, etc., corresponde a la ecuación (7.49), entonces esto significa que la cantidad física correspondiente se propaga en forma de onda con una velocidad υ.
7.9. FLUJO DE ENERGÍA ONDULAR. VECTOR UMOV
El proceso ondulatorio está asociado con la transferencia de energía. La característica cuantitativa de la energía transferida es el flujo de energía.
Flujo de energía de las olas es igual a la razón energía transportada por las ondas a través de alguna superficie al tiempo durante el cual se transfiere esta energía:
La unidad de flujo de energía de las olas es vatio(W). Encontremos la conexión entre el flujo de energía de las olas y la energía de los puntos oscilantes y la velocidad de propagación de las olas.
Destacamos el volumen del medio en el que la onda se propaga en forma de un paralelepípedo rectangular (Fig. 7.21), el área de la sección transversal que es S, y la longitud del borde es numéricamente igual a la velocidad υ y coincide con la dirección de propagación de la onda. De acuerdo con esto, durante 1 s a través del área S la energía que poseen las partículas oscilantes en el volumen de un paralelepípedo pasará Sυ. Este es el flujo de energía de las olas:
7.10. ONDAS DE CHOQUE
Un ejemplo común de una onda mecánica es onda de sonido(ver cap. 8). En este caso velocidad máxima vibraciones de una molécula de aire individual es de varios centímetros por segundo, incluso para una intensidad suficientemente alta, es decir, es mucho menor que la velocidad de la onda (la velocidad del sonido en el aire es de unos 300 m/s). Esto corresponde, como dicen, a pequeñas perturbaciones del medio.
Sin embargo, con grandes perturbaciones (explosión, movimiento supersónico de cuerpos, descargas eléctricas potentes, etc.), la velocidad de las partículas oscilantes del medio ya puede volverse comparable con la velocidad del sonido, hay onda de choque.
Durante la explosión, los productos altamente calentados con una alta densidad se expanden y comprimen las capas del aire circundante. Con el tiempo, el volumen de aire comprimido aumenta. La superficie que separa el aire comprimido del aire no perturbado se llama en física onda de choque. Esquemáticamente, el salto en la densidad del gas durante la propagación de una onda de choque se muestra en la Fig. 7.22 a. A modo de comparación, la misma figura muestra el cambio en la densidad del medio durante el paso de una onda de sonido (Fig. 7.22, b).
Arroz. 7.22
La onda de choque puede tener una energía significativa, así que cuando Explosión nuclear a la formación de una onda de choque en ambiente se gasta alrededor del 50% de la energía de la explosión. Por lo tanto, la onda de choque, al alcanzar objetos biológicos y técnicos, es capaz de causar muerte, lesiones y destrucción.
7.11. EFECTO DOPPLER
El efecto Doppler es un cambio en la frecuencia de las ondas percibidas por el observador (receptor de ondas) debido al movimiento relativo de la fuente de ondas y el observador.
Presentamos a su atención una lección en video sobre el tema "Propagación de vibraciones en un medio elástico. Ondas longitudinales y transversales. En esta lección, estudiaremos temas relacionados con la propagación de vibraciones en un medio elástico. Aprenderás qué es una onda, cómo aparece, cómo se caracteriza. Estudiemos las propiedades y diferencias entre ondas longitudinales y transversales.
Pasamos al estudio de cuestiones relacionadas con las ondas. Hablemos de qué es una ola, cómo aparece y por qué se caracteriza. Resulta que además de un proceso oscilatorio en una región estrecha del espacio, también es posible propagar estas oscilaciones en un medio, y es precisamente esa propagación la que es movimiento ondulatorio.
Pasemos a una discusión de esta distribución. Para discutir la posibilidad de la existencia de oscilaciones en un medio, debemos definir qué es un medio denso. Un medio denso es un medio que consta de un gran número de partículas cuya interacción es muy cercana a la elástica. Imagina el siguiente experimento mental.
Arroz. 1. Experimento mental
Coloquemos una esfera en un medio elástico. La bola se encogerá, disminuirá de tamaño y luego se expandirá como un latido del corazón. ¿Qué se observará en este caso? En este caso, las partículas que están adyacentes a esta bola repetirán su movimiento, es decir alejarse, acercarse, por lo que oscilarán. Dado que estas partículas interactúan con otras partículas más distantes de la pelota, también oscilarán, pero con cierto retraso. Las partículas que están cerca de esta bola, oscilan. Serán transmitidos a otras partículas, más distantes. Por lo tanto, la oscilación se propagará en todas las direcciones. Tenga en cuenta en este caso el estado de vibraciones se propagará. Esta propagación del estado de oscilaciones es lo que llamamos onda. Puede decirse que el proceso de propagación de vibraciones en un medio elástico a lo largo del tiempo se denomina onda mecánica.
Tenga en cuenta: cuando hablamos sobre el proceso de ocurrencia de tales oscilaciones, debemos decir que son posibles solo si hay una interacción entre las partículas. En otras palabras, una onda puede existir solo cuando hay una fuerza perturbadora externa y fuerzas que se oponen a la acción de la fuerza perturbadora. En este caso, se trata de fuerzas elásticas. El proceso de propagación en este caso estará relacionado con la densidad y fuerza de interacción entre las partículas de este medio.
Notemos una cosa más. La ola no lleva materia.. Después de todo, las partículas oscilan cerca de la posición de equilibrio. Pero al mismo tiempo, la onda transporta energía. Este hecho puede ilustrarse con las olas de un tsunami. La materia no es transportada por la ola, pero la ola transporta tal energía que trae grandes desastres.
Hablemos de los tipos de ondas. Hay dos tipos: ondas longitudinales y transversales. Qué ha pasado ondas longitudinales? Estas ondas pueden existir en todos los medios. Y el ejemplo con una bola pulsante dentro de un medio denso es solo un ejemplo de la formación de una onda longitudinal. Tal onda es una propagación en el espacio a lo largo del tiempo. Es esta alternancia de compactación y descarga lo que representa onda longitudinal. Repito una vez más que tal onda puede existir en todos los medios: líquido, sólido, gaseoso. Una onda longitudinal es una onda, durante cuya propagación las partículas del medio oscilan a lo largo de la dirección de propagación de la onda.
Arroz. 2. Onda longitudinal
En cuanto a la onda transversal, onda transversal sólo puede existir en los sólidos y en la superficie de un líquido. Una onda se llama onda transversal, durante cuya propagación las partículas del medio oscilan perpendicularmente a la dirección de propagación de la onda.
Arroz. 3. Onda de corte
La velocidad de propagación de las ondas longitudinales y transversales es diferente, pero este es el tema de las próximas lecciones.
Lista de literatura adicional:
¿Conoces el concepto de onda? // cuántica. - 1985. - Nº 6. - S. 32-33. Física: Mecánica. Grado 10: Proc. Para estudio en profundidad física / M. M. Balashov, A. I. Gomonova, AB Dolitsky y otros; ed. G. Ya. Myakishev. - M.: Avutarda, 2002. Libro de texto elemental de física. ed. G. S. Landsberg. T. 3. - M., 1974.
