Valurile sunt tulburări care se mișcă în transportul spațiului, exclusiv, energie de la un punct la altul, fără a transporta materie. există valuri ale naturii mecanica, electromagnetic și gravitațional. În ceea ce privește propagarea sa, putem clasifica trei tipuri de unde: unde unidimensional, bidimensională și tridimensional. În ceea ce privește direcția perturbării, acestea sunt împărțite în valuritransversale și longitudinal.
verifică: natura unui val
Proprietăți de undă
Indiferent de natura, forma de propagare sau perturbare, toate undele au aceleași proprietăți: frecvență, lungimeînval, amplitudine, viteză și cursul timpului. Figura de mai jos prezintă un val și elementele sale. Ceas:
În această figură, este posibil să observăm câteva elemente importante ale valurilor.
Lungime de undă
Lungimea de undă este reprezentată de simbolul λ și este echivalentă cu spațiul pe care îl parcurg undele până când realizează o oscilație completă. Lungimea de undă este, de asemenea, definită ca distanța dintre două văi consecutive
, două creste consecutive sau trei noduri consecutive. Nodurile sunt poziții în mijloc care rămân în repaus în timpul propagării undei. În Sistemul internațional de unități (SI), lungimea de undă este o cantitate definită în metri (m).Frecvență
Frecvența de undă este dată de numărul de oscilații că ea interpretează fiecare secunda. În sistemul internațional, această magnitudine este măsurată în s-1 (inversul unei secunde), care este echivalent cu hertz (Hz). De exemplu: un val de 20 Hz efectuează douăzeci de leagăne pline în fiecare secundă.
Curs de timp
Perioada unui val este interval de timp pe care o ia pentru a cânta unuoscilaţiecomplet. În SI, această magnitudine este măsurată în secunde (s). În plus, proprietățile cursul timpului și frecvență poate fi legată de următoarea expresie:
Subtitlu:
T = perioadă (perioade)
f = frecvență (Hz sau s-1)
viteza de propagare
THE viteza de undăDepinde de destul de unde se răspândește. În sistemul internațional de unități, acesta se măsoară în metri pe secundă (Domnișoară). În plus, această cantitate are o relație matematică cu frecvența (sau perioada) și mărimile lungimii de undă:
Subtitlu:
v = viteza de propagare a undei (m / s)
λ = lungime de unda (m)
f = frecvență (Hz sau s-1)
Amplitudine
Amplitudinea undei este legată de aceasta intensitate. De exemplu, când volumul sonor este crescut, se produc unde sonore cu amplitudini mari. Amplitudinea este măsurată ca distanță de la poziția de echilibru până la înălțimea unei creaste sau a unei văi. Peexemplu: când o picătură de apă cade pe suprafața unui lac, se formează un val mic. Punctele acestui val care se află la aceeași înălțime cu restul lacului sunt pozițiiînechilibru, numit si noi.
Uitede asemenea: unde periodice
Propagarea undelor
Valurile se pot răspândi în trei direcții din spațiu, însă, unele unde pot călători într-un număr mai mic de dimensiuni, cum ar fi unde unidimensionale și unde bidimensionale. Numărul de direcții în care se propagă o undă poate fi determinat de geometria mediului în care se află și de polarizare a undei (în cazurile în care este polarizabilă).
Undele unidimensionale: sunt tulburări care se propagă doar într-o singură direcție în spațiu. Exemplu: valuri formate dintr-un arc apăsat înainte sau înapoi.
unde bidimensionale: undele care se propagă pe suprafețe, prin urmare, se deplasează în două direcții ale spațiului simultan. Exemplu: un val care se formează la suprafața lacului ca urmare a perturbării generate de o piatră care cade pe el.
unde tridimensionale: sunt unde care se deplasează în trei direcții ale spațiului în același timp, în forme sferice și concentrice la sursa lor, adică atunci când ambele provin din aceeași poziție. Exemplu: Undele sonore care părăsesc un difuzor, lumina propagându-se de la o lampă aprinsă.
Vezi și tu: Clasificarea valurilor
Tulburări
În funcție de relația dintre direcția perturbării care generează o undă și direcția pe care această undă se va propaga, este posibil să clasificăm undele ca longitudinal sau transversale.
unde longitudinale: unde care se propagă în aceeași direcție cu perturbarea care le-a generat. Exemplu: sunetul este o undă longitudinal generat de compresia și rarefacția moleculelor într-un mediu precum aerul, regiuni în care densitate din aer stă mai mare și mai mica, respectiv. Uită-te la figura de mai jos:
Undele transversale: unde care se propagă în direcții perpendiculare pe direcția perturbării care le-a generat. Exemplu: o undă care este produsă pe un șir care se leagănă sau lumina este produsă de câmpuri electrice și magnetice oscilante. Uitate la imagine:
natura valului
valurile pot avea natura mecanica, electromagnetic sau gravitațional.
Undele mecanice: Aceste unde nu se propagă în vid, sunt perturbații care se pot propaga doar într-un mediu umplut cu materie, cum ar fi apa, aerul, metalele și așa mai departe. Exemple: sunete și cutremure.
Undele sonore care se propagă prin aer prin vibrația unui diapazon.
Uitede asemenea: Unde sonore
valurielectromagnetic: sunt unde care nu au nevoie de un mediu de propagare. Ele se formează prin oscilația câmpurilor electrice și magnetice. Exemplu: lumină, infraroșu, ultraviolete.
Undele electromagnetice sunt produse de câmpuri electrice și magnetice oscilante.
valurigravitațional: existența sa a fost propusă cu mult timp în urmă de Albert Einstein, însă a fost confirmată abia în 2016, cu coliziunea a două găuri negre îndepărtat. Acest tip de undă determină deformări în spațiu-timp.
Sistemele binare, precum cel din figură, pot oscila în jurul centrului lor de masă la viteze mari, producând unde gravitaționale.
Uitede asemenea: valuri gravitationale
De Rafael Hellerbrock
Absolvent în fizică
Sursă: Școala din Brazilia - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-onda.htm
