1. Le onde elastiche
1.1-4 Proprietà delle onde elastiche
1.2 Propagazione delle onde
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Un’onda è una perturbazione che si propaga nello spazio,
trasportando energia senza che vi sia un trasporto di materia
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Esempio:
onda prodotta in una molla
avvicinando alcune spire
e poi rilasciandole
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Esempi di onde: il suono, la luce, i segnali radio, i terremoti
Onde sull’acqua: un oggetto galleggiante non viene trascinato
dall’onda, ma oscilla attorno alla posizione di equilibrio
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Un’onda ha origine in una sorgente, che produce una perturbazione
nello spazio circostante
1.3 Onde trasversali e longitudinali
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Onda elastica: si propaga grazie alle proprietà elastiche del mezzo
materiale in cui ha origine.
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Onde longitudinali: le particelle del mezzo oscillano nella stessa
direzione nella quale si propaga l’onda.
Esempi: onde sonore in aria e liquidi,
molla compressa, sbarra colpita long.,
ecc.
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Onde trasversali: le particelle del mezzo
oscillano perpendicolarmente
alla direzione di propagazione.
Esempi: corde di una chitarra, ecc.
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Onde sia longitudinali che trasversali:
suono nei metalli, onde sismiche
1.3 Le onde sull’acqua
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Le onde sull’acqua non sono onde elastiche
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Due forze di richiamo: il peso dell’acqua e la tensione superficiale
Sono la combinazione di un moto longitudinale (nella direzione di
propagazione dell’onda) e trasversale (in su e giù): ogni particella
della superficie descrive una traiettoria circolare
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Sotto il pelo dell’acqua la perturbazione diminuisce rapidamente
La velocità delle onde dipende dalla profondità dell’acqua
1.4 Fronti d’onda e raggi
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Fronte d’onda: superficie caratterizzata dal fatto che tutti i suoi punti
hanno la medesima fase di oscillazione
Mezzo tridimensionale:
onde sferiche (f.o. sfere) e
onde piane (f.o. piani)
Mezzo bidimensionale:
onde circolari (f.o. circonferenze) e
onde rettilinee (f.o. rette)
Raggio di propagazione dell’onda: una qualunque retta
perpendicolare al fronte d’onda
Caratterizzazione a seconda della durata: onde impulsive e onde
periodiche