Onda periodica e sua equazione. Equazione di un'onda periodica

Negli studi sulle onde, definiamo onde periodiche in quanto onde generate da sorgenti oscillanti, cioè onde che si ripetono ad intervalli di tempo uguali. Nella figura sopra abbiamo la rappresentazione di base di un'onda periodica che si propaga su una corda tesa. Possiamo anche vedere che abbiamo alcuni elementi di base ad esso associati, come creste e lunghezza d'onda, valli e ampiezza d'onda.

Consideriamo ora la figura sottostante, dove abbiamo una corda tesa, cioè completamente tesa. Nella figura, possiamo identificare il punto come F la sorgente che emette onde; e il punto oh come l'origine.

Sulla base della situazione sopra, consideriamo il tempo uguale a zero (t = 0). In questo caso, il punto F si esibirà a moto armonico semplice la cui ampiezza vale IL e la fase iniziale θ₀, quindi l'ordine sì nel F varierà nel tempo. Seguendo l'equazione MHS, abbiamo:

y=A.cos⁡ (ω.t+ θ₀ )

Se non c'è dissipazione di energia durante la propagazione dell'onda, possiamo dire che, dopo un certo intervallo di tempo (Δt), il punto

P situato nel mezzo della corda inizia a descrivere amoto armonico semplice con lo stesso valore di ampiezza IL, comunque tardi t di F.

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Piace Δt è l'intervallo di tempo che l'onda deve raggiungere P, noi abbiamo:

Nell'equazione sopra, x è l'ascissa del punto P e v è la velocità con cui l'onda viaggia lungo la corda. Vediamo la figura sottostante:

Quindi il punto generico P avere il tuo stipendio, sì, data in funzione del tempo da:

y=A.cos[ω.(t-∆t)+θ₀ ]

Ricordando che ω = 2πf e che Δt = x/v, abbiamo:

sostituzione , Seguire:

Per ogni punto della corda, l'ascissa X è fisso e ordinato sì varia in funzione del tempo, secondo questa funzione.

di Domitiano Marchesi
Laureato in Fisica

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SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Onda periodica e sua equazione"; Brasile Scuola. Disponibile in: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/onda-periodica-sua-equacao.htm. Consultato il 27 giugno 2021.