UNDE MECANICE

1. UNDE MECANICE IamandiMihaiMadalin Prezentare : La CLASA a XI-a C

2. Fenomenul de propagare, din aproape în aproape, a unui fenomen variabil în timp se numeşte undă. Dacă în mediul material perturbat se manifestă numai forţe elastice, unda este o undă elastică. Unda transportă energie prin spaţiu, transportul de energie realizat de undă are loc fără transport de substanţă. Se numesc puncte de fază egală punctele din mediul de propagare a undei care oscilează în fază (au permanent vectorii de oscilaţie egali în mărime şi cu aceeaşi tendinţă de variaţie – creştere sau scădere). Distanţa dintre două puncte de fază egală vecine, succesive pe direcţia de propagare, se numeşte lungime de undă (λ).

3. Clasificaredupa forma suprafetei de unda Unde plane Undesferice • Se numesc suprafeţe de undă sau suprafeţe de fază egală suprafeţele închise, în jurul centrului de oscilaţie, pe care se dispun punctele de fază egală. • Suprafaţa de undă situată, la un moment dat, la cea mai mare depărtare de sursa de oscilaţie este numită front de undă.

4. Clasificareaundelordupadirectia de oscilatie a particulelormediului Undetransversale Undelongitudinale Viteza de fază este viteza de propagare a frontului de undă, adică a fazei. v = λ / T λ este lungimea de undă T este perioada de oscilaţie a punctelor materiale din mediul în care se propagă unda

5. UNDE LONGITUDINALE • Se numeşte undă longitudinală acea undă la care direcţia de oscilaţie a particulelor din mediu este paralelă cu direcţia de propagare a undei. • Viteza de propagare a unei unde longitudinale este dată de relaţia: v = [ E/ρ ] ½ E = modulul de elasticitate longitudinal (modulul lui Young) ρ = densitatea mediului de propagare a undei

6. Unde transversale • Se numeşte undă transversală acea undă la care direcţia de oscilaţie a particulelor din mediu este perpendiculară pe direcţia de propagare a undei. • Viteza de propagare a unei unde transversale într-o coardă este dată de relaţia: v = [ T/μ ]½ T= tensiunea la care este solicitată coarda μ = m/L este masa unităţii de lungime a corzii.

7. REPREZENTĂRI GRAFICE Legea de mişcare a oscilatorului liniar armonic: y = A sin (ω t + φ) , φ = 0

8. Undesonore • Sunetele sunt vibraţii mecanice care se propagă în medii continuu deformabile sub formă de unde longitudinale şi provoacă senzaţii sonore urechii umane • In timpul miscarii sau ciocniri intre ele,obiectele produc unde sonore Acestea sunt vibratii ale aerului,care sunt percepute de ureche,care le transforma in senzatia auditiva.In ureche ajung numeroase sunete,de la zumzetulinsectelor,pana la zgomotul infernal provocat de avioanele cu reactie.

9. Ultrasunetelesuntvibrațiimecanice cu frecvențemaimari de 20 000 Hz. Ele au de obiceiintensitatearedusă Efecteleproduse de ultrasunete:  -  pot provocaincalziri locale -   ducla omogenizareaunorsistemedispersate cum arfi: solutiicoloidale, emulsii etc.;   -  pot distrugestarea de omogenitate a unorastfel de sisteme;   - pot accelerasichiarprovocaunelereactiichimice; -  pot favorizaprocesele de polimerizaresiinvers  -   producfenomenul de cavitatie, care consta in aparitiaunorgoluri in fluide in miscare;  -  provoacaperturbatiimecanice in interiorulcelulelor vii, care pot duce pana la distrugereamicroorganismelor. Aplicatii: distrugereamicroorganismelor tratareaunornevralgii curatareapieselormetalice, taiereasauperforareametalelor

10. Undeseismice • Undeleseismicesuntundeelastice care pot traversa un mediufără a se modifica. Impulsuldat la plecaretaieparticuleleelementareprezenteînacelmediu care vorîmpingealteparticuleînaintesă-șireialocul, se produce după o reacțieînlanț. • Vibrațiileunui seism se propagăîntoatedirecțiile. Se distingdouătipuri de unde, undele de volum care traverseazăPământulșiundele de suprafață care se propagă la suprafațaPământului. Peînregistrărileseismografelor, ele se succedsau se suprapun. Vitezalor de propagareșiamplitudinealorsuntmodificate de cătrestructurilegeologicepe care ele le traversează de aceea, semnaleleînregistratesuntcombinația de efecte legate la sursă, la mijloaceletraversateși la instrumente de măsură.

11. Interferentaundelor • Interferențareprezintăfenomenul de suprapunere a douăsaumaimulteunde care se întâlnescîntr-un punct din spațiu. Pentru a obține un fenomen de interferențăstaționar, undeletrebuiesăaibăaceeașifrecvențășisă fie coerente, adicăsăaibă o diferență de fazăconstantă. În acest caz, înanumitepuncte din spațiu se vor forma zone cu aceeașivaloare a intensitățiirezultantenumitefranje de interferență. Franjele pot fi de minimsau de maxim, înfuncție de valoareaamplitudiniirezultante. • Interferentaestestationara in punctele din campul de interferenta(amplitudinearamaneconstanta in timp)dacasursele de undesuntcoerente(diferentadintrefaza se mentineconstanta in timp).Nouaundaesteformata din ventresinoduri care nu se deplaseaza in timpsi se numesteundastationara.Punctele cu amplitudine maxima de oscilatie se numescventreiarcele cu amplitudine minima noduri.Se pot forma undestationareintr-un fir elastic prin excitareaperiodica in apropiereamijloculuisau la un capat al firului.Intr-o undastationaratoatepuncteleoscileaza cu amplitudiniconstante in timp,cuprinseintrevaloarea maxima in ventresivaloarea 0 in noduri.