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Il moto armonico e le onde | fisica

Il moto armonico e le onde | fisica

 le variabili
un moto si dice armonico quando la
sua accelerazione è direttamente
proporzionale allo spostamento e
verso opposto a esso.
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giorgia

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Formule e spiegazioni del moto armonico, delle onde stazionarie e delle onde su una corda 🫶

 

4ªl

Mappa concettuale

le variabili un moto si dice armonico quando la sua accelerazione è direttamente proporzionale allo spostamento e verso opposto a esso. il moto armonico In un moto armonico il corpo libero va avanti e indietro, passando per la posizione di equilibrio. O ㅏ la distanza tra la posizione di equilibro e un estremo è detta ampiezza (R). R la posizione del corpo rispetto al punto di equilibrio è la posizione (s) ed è un vettore che parte da o. il corpo ha anche una velocità (V) che ha come verso la sua direzione. in base alla sua posizione, il corpo ha anche accelerazione (a) verso o. Quest'ultima variabile aumenta mano a mano che il corpo Si allontana dal punto di equilibrio le leggi orarie La legge oraria della posizione in funzione dell' ¡stante t è: S=R.COS (Wt) La legge oraria della velocità all'istante t è: V=-RW Sin (wt) La legge oraria dell'accelerazione rispetto all'istante t è: 2 a = -RW² • COS (Wt) la pulsazione l'omega (w) usata nelle leggi orarie è la pulsazione o frequenza angolare e si determina attraverso il periodo: W = W = nei casi particolari della molla e del pendolo, la frequenza angolare assume formule specifiche: 2 TT T Th k W = P 1222 g le oscillazioni Quando si parla di moti oscillatori di un corpo si definiscono due caratteristiche fondamentali: le onde meccaniche - il periodo (T), cioè il tempo necessario per compiere un'oscillazione completa - la frequenza (F) che è il numero di oscillazioni che avvengono in un secondo questi due valori sono legati dalla relazione...

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Didascalia alternativa:

F=1/T le onde un moto oscillatorio va avanti e indietro, per cui la sua rappresentazione in un grafico spazio/tempo è qualcosa come: T x (m) R N t (8) Questa è la rappresentazione temporale di una particella che si muove ondeggiando nello spazio, generando un'onda che propagandosi trasmette energia. In un modo diverso si costruisce la rappresentazione spaziale dell'onda: λ niña La distanza fra due punti identici, e successivi sull'onda, è la lunghezza d'onda (A) (lambda) e corrisponde alla lunghezza dopo la quale l'onda si ripete. unendo le due funzioni (l'onda spaziale all'istante t e l'onda temporale nel punto x) possiamo Ottenere una rappresentazione matematica dell'onda in funzione del tempo e della posizione: y=R.COS [...] T L'argomento del coseno prende il nome di fase dell'onda. la velocità Poiché un punto dell'onda dopo 1 periodo si trova spostato in avanti di , possiamo scrivere la velocità dell'onda come: v=4 V T oppure, dato il rapporto tra f e T: V=X•F il modello fisico per studiare le onde meccaniche, consideriamo una corda elastica come modello fisico. È quindi necessario individuare dei fattori importanti: - la tensione della corda (T) che è una forza a cui la corda è sottoposta le onde su una corda - la densità lineare della corda (M) (mu) cioè la massa per unità di lunghezza della corda Questi due fattori sono legati dalla velocità di propagazione: V √ le onde stazionarie Quando un'onda è fissata agli estremi prende il nome di onda Stazionaria (invece dell'onda progressiva, che si muove). Nelle onde stazionarie, i punti che rimangono sempre fermi Si chiamano nodi: nodo f noao In base al numero di nodi presenti, l'onda prende il nome di armonica: डर prima armonica seconda armonica terza armonica Possiamo ricavare quindi il numero dell'armonica (n) che corrisponde al numero di nodi - 1. La lunghezza d'onda di un'armonica è, come nelle onde progressive, la distanza tra due creste (i punti più alti) e dipende dal numero dell'armonica: и dove Lè la lunghezza della corda. Inserendo la relazione che lega Frequenza e lunghezza d'onda (f= V/X) possiamo ricavare anche la frequenza in funzione del numero dell'armonica: nov f=no La frequenza della prima armonica Si chiama anche frequenza naturale e corrisponde a: F=V/2L