Onda meccanica

Da Wikipedia, l'enciclopedia libera.

Un'onda meccanica è la propagazione di una perturbazione in un mezzo gassoso, liquido o solido con il trasporto di energia e quantità di moto.

Essa necessita di una sorgente di perturbazione, un mezzo che subisca l'azione perturbante ed infine di una connessione tra la materia perturbata e quella adiacente necessaria per la sua propagazione.

La caratteristica fondamentale che contraddistingue un'onda meccanica da un'onda elettromagnetica è la necessità di propagarsi attraverso un mezzo.

Effetti[modifica | modifica wikitesto]

Il passaggio di un'onda meccanica causa nella materia una deformazione elastica: le particelle costituenti della materia perturbata subiscono una variazione della loro posizione iniziale nella quale ritornano solo quando l'ampiezza dell'onda si è azzerata.
La deformazione elastica della materia provoca la trasmissione di spostamento, velocità ed energia meccanica (cinetica e potenziale elastica) alla materia adiacente.

Propagazione e interferenze[modifica | modifica wikitesto]

Le onde meccaniche possono essere unidimensionali o bidimensionali. Esse possono essere descritte quantitativamente attraverso una funzione dello spazio-tempo. Come qualsiasi onda subiscono l'effetto diriflessione e trasmissione. E in base al loro spostamento si possono definire longitudinali o trasversali. Se più onde si propagano nello stesso mezzo si applica il principio di sovrapposizione. La sovrapposizione di due onde di uguale frequenza può causare un'interferenza costruttiva, oppure distruttiva. E possono produrre battimenti (variazioni periodiche dell'ampiezza massima dell'onda).

Nel caso in cui interferiscano due onde di pari ampiezza e frequenza, che si propaghino in verso opposto si ottiene un'onda stazionaria caratterizzata dalla presenza di punti fissi, chiamati nodi, (ampiezza nulla), e ventri (ampiezza massima). In questo caso l'energia non viene trasferita da un punto all'altro ma rimane localizzata.

Onde sonore[modifica | modifica wikitesto]

Sono onde meccaniche longitudinali che si propagano nei mezzi comprimibili o elastici e subiscono spostamenti rispetto alle posizioni di equilibrio creando variazioni di densità e di pressione, con la creazione di zone di compressione seguite da zone di rarefazione.

Onde sinusoidali[modifica | modifica wikitesto]

Onde meccaniche che descrivono una curva, detta sinusoide, caratterizzata da creste (i punti più alti dell'oscillazione) e avvallamenti (i punti più bassi dell'oscillazione) successivi.

Velocità di fase[modifica | modifica wikitesto]

La caratteristica peculiare delle onde meccaniche è la velocità di fase, cioè la velocità di spostamento di un punto dell'onda di ampiezza determinata, e dipende dal mezzo di propagazione. In generale, la potenza trasmessa da un'onda è proporzionale alla sua velocità e al quadrato della sua ampiezza massima.

Effetto Doppler[modifica | modifica wikitesto]

Si verifica quando si ha un moto relativo(es.onde meccaniche sinusoidali ed elettromagnetiche) tra la sorgente d'onda e l'osservatore: la frequenza percepita dall'osservatore è infatti diversa da quella che caratterizza la sorgente. Questo effetto avviene in relazione alla velocità relativa tra sorgente e osservatore.

Collegamenti esterni[modifica | modifica wikitesto]

fisica Portale Fisica: accedi alle voci di Wikipedia che trattano di fisica