drgania i fale mechaniczne

x, v, a

x=Asinwt v=Awcoswt a=-Aw²sinwt

współczynnik sprężystości

mw²=k

energia E=Espr+Ekin

Espr=kA²sin²wt/2 Ek=kA²cos²wt E=kA²/2

okres dragań wachadła matematycznego

2pi\L/g

okres drgań wachadła fuzycznego

T=2pi\I/mgr

okres drgań wachadła sprężystego

T=2pi\m/k

rezonans mechaniczny

zjawisko silnego wzrostu amplitudy układu tłumionego pod wpływem układu wymuszającego

fala mechaniczna

zaburzenie rozchodzące się w ośrodku za skończoną prędkością i przenoszące energie. Zaburzenie to polega na niewielkich ruchach cząsteczek ośrodka bez zmiany ich średniego położenia.

fala poprzeczna

fala w której kierunek drgań ośrodka jest prostopadły do kierunku rozchodzenia się. Tylko ciała stałe

fala podłużna

kierunek drgań jest równoległy do kierunku ruchu. Zagęszczenia i rozrzedzenia ośrodka

lambda

odległość między dwoma najbliższymi punktami fali których wychylenie ma ten sam charakter v=L/t

okres T

czas w którym fala pokona odległość swojej długości

v=L/T

v=L×f

promień fali

kierunek rozchodzenia się fali

powierzchnia falowa

zbiór punktów ośrodka w których w danej chwili zaburzenie ma tą samą fazę drgania

czoło fali

powierzchnia falowa najbardziej odsunięta od źródła

fala płaska

powierzchnie falowe są do siebie równoległe

fale akustyczne

mechaniczna fala podłużna o częstotliwości od 16 Hz do 20000 Hz

prędkość fali zależy od sprężystości danego ośrodka (średnia, dla wody, dla stali)

średnia prędkość 331m/s dla wody 1430m/s dla stali 5130m/s

natężenie fali

ilość energii E przenoszonej w czasie t przez powierzchnie s ustawioną prostopadle do kierunku rozchodzenia się fali i do czasu tej powierzchni

moc

P=I/s

częstość

2pi/T rad/s in. 1/s

próg słyszalności i próg bólu

I=10-¹² W/m² I=1,07 W/m²

poziom natężenia fali akustycznej

n=log I/Io [B] bel

równanie fali

określa wychylenie dowolnego punktu fali w wybranej chwili y=yo sin2pi(t/T-x/L)