ONDE ELASTICHE
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Ogni punto del corpo elastico oscilla intorno alla sua posizione di equilibrio con moto periodico. PowerPoint PPT Presentation


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ONDE ELASTICHE. Un’onda elastica è una perturbazione che si propaga in un mezzo elastico senza movimento di materia. Ogni punto del corpo elastico oscilla intorno alla sua posizione di equilibrio con moto periodico. Invio di un singolo impulso lungo una corda tesa.

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Ogni punto del corpo elastico oscilla intorno alla sua posizione di equilibrio con moto periodico.

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Presentation Transcript


Ogni punto del corpo elastico oscilla intorno alla sua posizione di equilibrio con moto periodico

ONDE ELASTICHE

Un’onda elastica è una perturbazione che si propaga in un mezzo elastico senza movimento di materia.

Ogni punto del corpo elastico oscilla intorno alla sua posizione di equilibrio con moto periodico.

  • Invio di un singolo impulso lungo una corda tesa.

  • Invio di un’onda sinusoidale continua lungo la corda.


Ogni punto del corpo elastico oscilla intorno alla sua posizione di equilibrio con moto periodico

ONDE ELASTICHE

  • Onde elastiche trasversali: l’oscillazione avviene in direzione perpendicolare alla direzione di propagazione.

  • Onde elastiche longitudinali: l’oscillazione avviene lungo la direzione di propagazione.


Ogni punto del corpo elastico oscilla intorno alla sua posizione di equilibrio con moto periodico

ONDE ELASTICHE

Onde sinusoidali o monocromatiche

Lunghezza d’onda l:

distanza minima fra due punti nelle stesse condizioni fisiche (periodicità spaziale).


Ogni punto del corpo elastico oscilla intorno alla sua posizione di equilibrio con moto periodico

ONDE ELASTICHE

Onde sinusoidali o monocromatiche

Periodo T: intervallo di tempo durante il quale avviene un’oscillazione completa (periodicità temporale).

Frequenza f = 1/T

Velocità v = lf


Ogni punto del corpo elastico oscilla intorno alla sua posizione di equilibrio con moto periodico

ONDE ELASTICHE

Un’onda emessa da una sorgente puntiforme S si propaga in tre dimensioni.

I fronti d’onda formano sfere concentriche con centro in S e i raggi si dipartono radialmente da S.

Fronti d’onda: superfici sulle quali le oscillazioni dovute all’onda assumono lo stesso valore.

Raggi: linee rette perpendicolari ai fronti d’onda; suggeriscono la direzione di avanzamento di questi.


Ogni punto del corpo elastico oscilla intorno alla sua posizione di equilibrio con moto periodico

Nel S.I. l’intensità di un’onda si misura in:

ONDE ELASTICHE

Durante la propagazione di un’onda non c’è trasporto di materia, ma propagazione di energia.

Si definisce intensità di un’onda l’energia che attraversa nell’unità di tempo una superficie unitaria posta normalmente alla direzione di propagazione.

L’intensità è proporzionale al quadrato dell’ampiezza delle oscillazioni associate all’onda.


Ogni punto del corpo elastico oscilla intorno alla sua posizione di equilibrio con moto periodico

ONDE SONORE

Un’onda sonora è un’onda elastica e consiste in oscillazioni della pressione dell’aria (o di un altro mezzo elastico).

Un’onda è udibile dall’orecchio umano se la sua frequenza è compresa nell’intervallo:

20 Hz – 20000 Hz


Ogni punto del corpo elastico oscilla intorno alla sua posizione di equilibrio con moto periodico

ONDE SONORE


Ogni punto del corpo elastico oscilla intorno alla sua posizione di equilibrio con moto periodico

CARATTERISTICHE DI UN SUONO

Intensità

è proporzionale al quadrato dell’ampiezza della vibrazione

(bassa intensità  suono debole, alta intensità  suono forte).

Altezza

è proporzionale alla frequenza fondamentale dell’onda

(bassa frequenza  suono grave, alta frequenza  suono acuto)


Ogni punto del corpo elastico oscilla intorno alla sua posizione di equilibrio con moto periodico

Le ampiezze della fondamentale e delle prime due armoniche superiori vengono sommate per dare la forma d’onda composita.

CARATTERISTICHE DI UN SUONO

Timbro

dipende dal numero e dall’ampiezza delle armoniche che compongono l’onda e consente l’identificazione del suono.

La forma d’onda prodotta da

(a) un flauto, (b) un oboe, e (c) un sassofono quando suonano tutti la stessa nota, con la stessa frequenza di prima armonica.


Ogni punto del corpo elastico oscilla intorno alla sua posizione di equilibrio con moto periodico

PERCEZIONE DELLE ONDE SONORE

Coclea

Orecchio umano


Ogni punto del corpo elastico oscilla intorno alla sua posizione di equilibrio con moto periodico

PERCEZIONE DELLE ONDE SONORE

Un suono può essere percepito dall’orecchio umano quando la sua intensità è maggiore di:

Legge di Fechner

Le sensazioni fisiologiche prodotte da un’onda acustica sono proporzionali al logaritmo dell’intensità dell’onda, per cui si usa la scala dei deciBell (dB):


Ogni punto del corpo elastico oscilla intorno alla sua posizione di equilibrio con moto periodico

PERCEZIONE DELLE ONDE SONORE


Ogni punto del corpo elastico oscilla intorno alla sua posizione di equilibrio con moto periodico

PERCEZIONE DELLE ONDE SONORE


Ogni punto del corpo elastico oscilla intorno alla sua posizione di equilibrio con moto periodico

ULTRASUONI

Infrasuoni

Hanno frequenze inferiori a 20 Hz (onde sismiche).

Ultrasuoni

Hanno frequenze superiori a 20 kHz e sono largamente usati in diagnostica (ecografia) e terapia (riscaldamento dei tessuti irradiati).

  • Ecografia di un feto umano dentro l’utero.

  • Ecografia ad alta risoluzione a falsi colori (colori diversi rappresentano differenti intensità degli impulsi riflessi).


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