Viteza de propagare a undelor longitudinale si transversale

Viteza de propagare a undelor longitudinale si transversale

Se observa ca la propagarea oscilatiilor intr-un mediu elastic se realizeaza si schimbarea fazei. Viteza de propagare a oscilatiilor intr-un mediu elastic se mai numeste si viteza de faza.

(7.2)

Experimentul s-a stabilit ca viteza de faza este determinata numai de proprietatile mediului si de starea lui de agregare.

In cazul undelor transversale, care se propaga intr-o coarda intinsa, elasticitatea este masurata de tensiunea T din coarda iar caracteristica inertiala de revenire este masurata de masa unitatii de lungime a corzii, μ.

Astfel viteza undelor transversale este:

Definitie: Viteza de propagare a undelor elastice transversale, intr-o coarda, se exprima prin radacina patrata a raportului dintre tensiunea din fir si masa unitatii de lungime a firului.

Viteza undelor longitudinale in solide este:

Definitie: Viteza de propagare a undelor elastice longitudinale in solide se exprima prin radacina patrata a raportului dintre modulul de elasticitate, E si densitatea solidului, ρ.

Viteza undelor longitudinale in lichide este:

Definitie: Viteza de propagare a undelor elastice longitudinale in lichide se exprima prin radacina patrata a raportului dintre modulul de compresibilitate, χ si densitatea lichidului, ρ.

Viteza undelor longitudinale in medii gazoase este:

unde P este presiunea gazului iar cp si cv sunt respectiv caldurile specifice la presiune constanta si la volum constant.

Caracteristicile propagarii undelor elastice:

• In medii izotrope undele mecanice se propaga in toate directiile cu aceeasi viteza;
• Viteza de propagare nu depinde de intensitatea perturbatiei;
• In cazul mediilor solide vt < v
• Viteza de propagare a undelor depinde de proprietatile fizice ale mediului;
• La trecerea undei dintr-un mediu in altul frecventa de oscilatie, v ramane constanta dar lungimea de unda, λ variaza corespunzator cu variatia vitezei, v.