elasticita a Hustota Rýchlosť Wave

rýchlosť vlny je daná do značnej miery tým , že hustota a elasticita média , prostredníctvom ktorého vlna cestuje . Relatívny význam týchto dvoch faktorov môže výrazne líšiť v závislosti na látke , ale existuje niekoľko kľúčových pojmov , ktoré môžu pomôcť vysvetliť správanie vĺn . Pružnosť v telesách

rýchlosť vlny , ktorá cestuje pevných materiálov je čiastočne určená pružnosti pevné látky . Elasticita pevné je určené , koľko jeho tvar zmení , keď je umiestnený pod napätím . Pevné látky s vysokou elasticitou , ako je guma , výrazne zmeniť pod tlakom a rýchlosť zvukových vĺn prostredníctvom týchto druhov materiálov je oveľa pomalší . Pevné látky s nízkou elasticitou , ako je napríklad oceľ , zachovávajú svoj ​​tvar a vlny sú schopní cestovať pri vyšších rýchlostiach .
Hustota v telesách

rýchlosť vlny cez pevná látka sa tiež určuje hustotu pevnej látky . Hustota je jednoducho celková hmotnosť materiálu na objem . Z tohto dôvodu , pevné látky , ktoré sú vyrobené z veľkých molekúl , majú tendenciu mať väčšiu hustotu alebo objemovej hmotnosti . Husté pevné látky sú oveľa ťažšie pre vlny cestovať , a tak sa spomalí rýchlosť vlny .
Plyny

plyny s vysokou hustotou , ako je napríklad xenon , pomalé vlny dole , zatiaľ čo ľahšie plyny , ako je hélium a vodík , aby vlny cestovať vo väčších rýchlostiach . Plyny sú veľmi elastické , takže hustota je oveľa dôležitejšie faktor pri určovaní rýchlosti vlny . Avšak , hustota plynu nemá vplyv na zvukové vlny , ak existuje plynu pri konštantnej teplote . V tomto prípade , určuje sa teplota plynu rýchlosť vlny . Wave energia sa prenáša tým , že spôsobí molekuly sa pohybovať a prenášať , aby pohyb do susedných molekúl . Teplota určuje , ako rýchlo molekuly sa pohybujú pred vlna dorazí . Pri vyššej teplote sa molekuly sa už pohybuje veľa, takže menej energie bude potrebné pre prenos energie z morských vĺn a vlny budú cestovať rýchlejšie . Pri nižších teplotách , opak je pravdou . Ak je teplota stále kolíše , potom hustota prichádza do hry ako teplota nie je dostatočne konzistentné určiť rýchlosť vlny .
Vlhkosť

molekuly vody sú menej elastický ako molekuly plynu . To je preto , že atómy v molekulách vody sa silnejšie priťahované k sebe , ako je atómov v molekulách plynu . Keď sila pôsobí na vodu , molekuly sú posunuté , ale oveľa rýchlejšie ako molekuly plynu sa vráti do pôvodnej polohy . Ako vlna energie sa prenáša cez pohybujúce sa molekuly , tým skôr molekuly vrátiť do svojich pozícií , skôr môžu byť znovu presunutá a vlny môžu cestovať rýchlejšie . Ak je vzduch vlhký , je plná molekúl vody a vlny sa šíria oveľa rýchlejšie .
Atmosféra

Pri vyšších teplotách , vlny sa šíria rýchlejšie , pretože menej energie , je nevyhnutné , aby spôsobujú molekuly pohybovať . Vo vysokých nadmorských výškach , vzduch je oveľa chladnejšie , takže vlny následne cestovať pomalšie , jav sa nazýva sound – rýchlostný spád . V stratosfére , rýchlosť vĺn sa zvyšuje opäť teplé ozónovej vrstvy , ktorá leží v tesnej blízkosti stratosophere , ohrieva vzduch . V tomto prípade , ani pružnosť ani hustota je rozhodujúcim faktorom pri určovaní rýchlosti vlny .

Pridaj komentár