Concetti Chiave
- Le onde sono fenomeni di propagazione dell'energia, trasferendo energia attraverso lo spazio senza spostare materia.
- Il moto armonico descrive il movimento regolare di un punto attorno al suo equilibrio, guidato dalla legge di Hooke.
- Le onde meccaniche richiedono un mezzo per propagarsi e la loro diffusione dipende dalle proprietà del mezzo stesso.
- Le onde trasversali e longitudinali si differenziano per la direzione di oscillazione delle particelle rispetto alla propagazione.
- Le onde marine, sonore e sismiche sono esempi di onde meccaniche, caratterizzate da movimenti che variano in base alla profondità e alla posizione.
Indice
Onde
L’energia meccanica si propaga generando onde (es. tuono) e spostando corpi (es. l’energia cinetica che il vento trasmette agli ombrelli).
• Onda: il fenomeno di propagazione dell’oscillazione di un punto materiale. Esse si propagano nello spazio traferendo energia; e le particelle che le compongono hanno una traiettoria e una legge oraria.
• Moto armonico: un punto materiale si muove regolarmente intorno al suo punto di equilibrio con una certa frequenza, attraverso la forza descritta dalla legge di Hooke.
• Frequenza: il numero di oscillazioni complete che un punto materiale svolge intorno al suo punto di equilibrio in un’unità di tempo.
• Periodo: il tempo impiegato da un punto materiale a svolgere un’oscillazione completa.
• Ampiezza: la massima distanza che l’oscillatore può raggiungere rispetto al suo punto di equilibrio.
• Velocità di propagazione: la velocità con cui le oscillazioni trasmesse dall’onda si sono propagate in un determinato lasso di tempo.
• Lunghezza d’onda: la minor distanza tra due punti materiali animati dalle propagazioni della stessa onda e nella stessa posizione rispetto al loro punto di equilibrio.
• Intensità: quantità di energia trasportata in un’unità di tempo da una sezione del mezzo in cui avviene la propagazione.
Onde meccaniche
Onde la cui propagazione avviene attraverso un mezzo, la cui rigidità ed elasticità detta la modalità di diffusione dell’energia. Esse sono una perturbazione che si propaga nel mezzo.
• Onde trasversali: quando le particelle del mezzo oscillano perpendicolarmente alla propagazione dell’onda, possono vibrare in qualsiasi direzione perpendicolare alla propagazione
• Onde longitudinali: le particelle del mezzo oscillano nella stessa direzione della propagazione. La direzione delle loro oscillazioni è determinata dalla propagazione dell’onda.
Le onde dei terremoti, il suono e quelle marine sono onde meccaniche. La velocità delle particelle delle onde marine dipende dalla porzione d’onda in cui si trovano, esse devono infatti andare dalla cresta al ventre con un moto non rettilineo, ma che in prossimità della superficie è circolare. Le ampiezze di questi moti decrescono con la profondità.
Domande da interrogazione
- Che cosa sono le onde meccaniche e come si propagano?
- Qual è la differenza tra onde trasversali e onde longitudinali?
- Come varia la velocità delle particelle nelle onde marine?
Le onde meccaniche sono perturbazioni che si propagano attraverso un mezzo, la cui rigidità ed elasticità influenzano la modalità di diffusione dell'energia. Esse possono essere trasversali o longitudinali, a seconda della direzione delle oscillazioni delle particelle del mezzo rispetto alla propagazione dell'onda.
Le onde trasversali si verificano quando le particelle del mezzo oscillano perpendicolarmente alla direzione di propagazione dell'onda, mentre le onde longitudinali si verificano quando le particelle oscillano nella stessa direzione della propagazione dell'onda.
Nelle onde marine, la velocità delle particelle dipende dalla porzione d'onda in cui si trovano. Le particelle si muovono dalla cresta al ventre con un moto circolare vicino alla superficie, e l'ampiezza di questi moti diminuisce con la profondità.
Accedi a tutti gli appunti
Tutor AI: studia meglio e in meno tempo
