Prędkość fali

Szybkość rozchodzenia się fali jest równa szybkości, z jaką porusza się powierzchnia falowa i wynosi:

v=\frac{\lambda}{T} =\lambda f

gdzie:

  • λ - długość fali,
  • f - częstotliwość fali,
  • T - okres.

Prędkość rozchodzenia się fali mechanicznej zależy od rodzaju ośrodka, w jakim fala się rozchodzi, ale także od samego rodzaju fali.

Prędkość fal w ciałach stałych

Wzór na prędkość fali podłużnej w ciele stałym jest następujący:

v=\sqrt{\frac{E}{\rho}}

gdzie:

  • v - prędkość fali podłużnej,
  • E - moduł Younga,
  • ρ - gęstość ośrodka.

Wzór na prędkość fali poprzecznej w ciele stałym jest następujący:

v=\sqrt{\frac{G}{\rho}}

gdzie:

  • v - prędkość fali poprzecznej,
  • G - moduł sztywności,
  • ρ - gęstość ośrodka.

Prędkość fal w płynach

W cieczach i gazach mogą w całej objętości rozchodzić się tylko fale podłużne.

Wzór na prędkość fali podłużnej w cieczy jest następujący:

v=\sqrt{\frac{K}{\rho}}

gdzie:

  • v - prędkość fali,
  • E - moduł ściśliwości cieczy,
  • ρ - gęstość cieczy.

Wzór na prędkość fali podłużnej w gazie jest następujący:

v=\sqrt{\frac{\kappa p}{\rho}}\\ \kappa=\frac{c_p}{c_V}

gdzie:

  • v - prędkość fali,
  • p - ciśnienie gazu,
  • ρ - gęstość ośrodka.

Ciekawostki

W ciele sztywnym zwykle fale podłużne rozchodzą się szybciej niż fale poprzeczne.

Z własności rozchodzenia się fal poprzecznych i podłużnych w różnych ośrodkach można wyciągnąć ciekawe wnioski. Ponieważ fale poprzeczne sejsmiczne, powstałe w wyniku trzęsienia ziemi nie przenikają przez wnętrze naszej planety, można wnioskować, że jądro planety jest płynne.

Pytania

Pytania

Ile wynosi prędkość dźwięku?

Prędkość dźwięku w powietrzu zależy od jego temperatury, wilgotności, zasolenia. W powietrzu o temperaturze 20 °C prędkość dźwięku wynosi 346,3 m/s, co daje 1246,68 km/h. W mroźnym powietrzu (-20 °C) dźwięk rozchodzi się już z prędkością 319,1 m/s, czyli 1148,76 km/h. To o około 100 km/h wolniej!




Fala mechaniczna

Fala mechaniczna

Fala mechaniczna jest to rozchodzące się ze stałą prędkością w ośrodku jednorodnym zaburzenie. Zaburzenie to jest przenoszone dzięki drganiom (ruchowi harmonicznemu) cząstek ośrodka materialnego. To tak zwany ruch falowy.


© medianauka.pl, 2021-08-16, ART-4140





Polecamy w naszym sklepie

Kalejdoskop
Grawitacja Wprowadzenie do ogólnej teorii względności Einsteina
Montessori Stwórz swoje własne magnesy HEADU
Historia fizyki
magnesy
Niektóre treści nie są dostosowane do Twojego profilu. Jeżeli jesteś pełnoletni możesz wyrazić zgodę na przetwarzanie swoich danych osobowych. W ten sposób będziesz miał także wpływ na rozwój naszego serwisu.
© ® Media Nauka 2008-2022 r.