Unde Mecanice

Unde Mecanice

Propagarea undelor in spatiuCuprins

DefinitiiTipuri de unde: -unde mecanice -unde electromagnetice* Proprietati fizice* Propagarea undelor mecanice* Propagarea undelor in spatiul liber* Unde seismice

In fizica, o unda este o disturbare sau o oscilatie(a unei cantitati fizice), care calatoreste in spatiu, acompaniata de transfer de energie. Miscarea undelor transfera energie dintr-un punct in altul, de obicei fara a muta definitiv particulele mediului. Miscarea undelor consta, in schimb, in oscilatii sau vibratii in jurul unor locatii fixe. Acestea sunt descrise de miscarea de oscilatie, care fixeaza modul in care perturbatia are loc in timp. Forma matematica a acestei ecuatii veriaza in functie de tipul undei.

Scurta definitieIn fizica exista mai multe tipuri de undeunde sinusoidaleunde plane (Acestea sunt unde ce au o frecventa constanta, iar miscarea este formata prin translatie, undele fiind paralele.) unde statice (Acestea sunt unde ce raman intr-o pozitie constanta. Acest fenomen apare datorita faptului ca mediul este in miscare opusa fata de unda sau ca efect al miscarii opuse intre doua unde, intr-un mediu stationar.)unde mecanice (Acestea sunt unde care se misca sub forma unor oscilatii, deci transfera energie in spatiu.)unde gravitationale (Acestea constau in doua unde care sunt oscilatii ale campului electric si al celui magnetic.)unde electromagneticeunde quantum-mecanice Tipuri de undeUndele mecanice care se propaga printr-un mediu, astfel substanta acestui mediu fiind deformata. Deformarea se inverseaza de la sine datorita fortelor de restabilire rezultate din deformare. De exemplu, undele sunetului se propaga prin coliziunea moleculelor din aer intr ele. Cand moleculele de aer se ciocnesc, ele se departeaza una de cealalta. Acest lucru impiedica moleculele sa se miste in directa undei.

Tipuri de unde unde mecanice

Al doilea tip de unde, undele electromagnetice, nu necesita un mediu. In schimb, ele constau in oscilatiile periodice ale campurilor electrice si magnetice si de aceea pot calatori prin vid. Aceste tipuri de unde variaza in lungime si includ unde radio, microunde, radiatii infrarosii, lumina visibila, raze ultraviolete, raze X si raze gama

Tipuri de unde unde electromagneticeUndele corzilor. Viteza de miscare a acestora poate fi calculata cu ecuatia:

Unde acustice. Viteza de miscare a acestora poate fi calculata cu ecuatia:

Undele apelorUnde seismiceUnde de socUnde mecanice

7Absorbtia unei unde este proprietatea ca atunci cand unda loveste un material, aceasta sa fie absorbita. Reflexia. Cand o unda loveste o suprafata cu proprietati reflective, aceasta isi schimba directia, in functie de unghiul facut cu unda incidenta si normala suprafetei.Interferenta. Cand o unda intalneste o alta acestea interfereaza, suprapundandu-se.Refractia. Este fenomenul de schimbare a vitezei unei unde. Matematic, aceasta inseamna ca unda isi schimba velocitatea. De obicei, acest fenomen apare in momentul in care o unda trece dintr-un mediu in altul. Modul in care unda este refractata este dat de indexul de refractie al materialului.Proprietati fizice

Propagarea in spatiu. Undele, de obicei, se misca in linie dreapta printr-un mediu de propagare ideal. Acest mediu poate fi de mai multe feluri:infinit in marime, linear, omogen, neizotrop (diferit in una sau mai multe directii) sau izotrop(la fel in toate directiile).Dispersia. Este proprietatea unei unde de a se descompune. Acest fenomen este cel mai usor vizibil in momentul trecerii luminii printr-o prisma.Proprietati fizice

Ecuatia de propagare a undelor mecanice este descrisa de: A (amplitudinea), y (elongatia), t (timpul), T (perioada), (lungimea de unda).Ecuatia undei plane: y=A*sin[2(t/T- x/)] Ecuatia vitezei: v=(2/T)*A*sin[2(t/T- x/)] Ecuatia acceleratiei: a=[4(^2)/(T^2)]*A*sin[2(t/T- x/)]=v*T

Propagarea undelor mecaniceCand se vorbeste despre transmisia undelor in spatiul liber, primul lucru la care trebuie sa te gandesti esteecuatia lui Friis. Aceasta relatie este punctul de plecare pentru toate analizele legate de propagarea undelor radio.Undele radio folosite in comunicatii au frecvente intre 30kHz si 30GHz. Stiind ca lungimea de unda (notata )este raportul dintre viteza luminii si frecventa, vom obtine o gama intre 10km si 10cm. Astfel, in functie de frecventa folosita, undele se vor comporta in mod diferit in prezenta obstacolelor.Ecuatia de propagare in spatiul liber introdusa de Friis prezinta atenuarea suferita in timpul propagarii in cazul in care nu exista niciun obstacol, nici macar Pamantul, care sa duca la pierderi suplimentare.

Propagarea undelor in spatiul liberUndele seismice sunt unde elastice generate de un impuls de tip seism sau explozie. Atunci cnd are loc un seism, el elibereaz energie de deformaie static, radiind unde seismice din zona sursei seismice n toate direciile. Seismologii estimeaz ca circa 10% din energia eliberat n timpul unui seism se disipeaz sub forma undelor seismice. Undele seismice se propag fie n interiorul pmntului (unde seismice de volum) fie la suprafaa acestuia (unde seismice de suprafaa) i au viteze de propagare diferite.Unde seismice

M. Popesscu, V. Tomescu, M, Strazzaboschi, M. Sandu FIZIC, manual pentru clasa a XI-a, Editura Crepuscul 2006G. Enescu, N. Gherbanovschi, M. Prodan, t. Levai FIZIC, manual pentru clasa a XI-a, Editura Didactic i Pedagogic, Bucureti 1994.http://www.walter-fendt.de/ph14ro/stlwaves_ro.htmhttp://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1904/strutt-bio.htmlhttp://inforisx.incerc2004.ro/sursa.htm

BibliografieSfarsitRealizat de:Stefan BuzoianuEduard LatcanAlexandru MarinAlexandru Oprea