Energia w ruchu drgającym i fale
W ruchu drgającym występują dwa rodzaje energii: potencjalna i kinetyczna. Ich wzajemne przemiany są charakterystyczne dla tego typu ruchu.
Definicja: Energia potencjalna w ruchu drgającym jest związana z masą ciała i jego wysokością Ep=m⋅g⋅h.
Definicja: Energia kinetyczna w ruchu drgającym zależy od masy ciała i jego prędkości Ek=1/2⋅m⋅v2.
Fale są zjawiskiem związanym z rozchodzeniem się drgań w ośrodku. Charakteryzują się takimi parametrami jak:
- Długość fali λ
- Prędkość fali v
- Okres T
Wzór: Prędkość fali: v = λ/T lub v = λ·f
Dźwięki, będące falami mechanicznymi, dzielimy na:
- Infradźwięki poniz˙ej20Hz
- Dźwięki słyszalne 20Hz−20kHz
- Ultradźwięki powyz˙ej20kHz
Przykład: Przykłady rezonansu w życiu codziennym to m.in. kołysanie się mostu pod wpływem kroków maszerujących żołnierzy czy rozbicie kieliszka przez śpiewaka operowego.
Highlight: Pozytywne i negatywne skutki rezonansu mechanicznego obejmują zastosowania w medycynie USG,litotrypsja oraz potencjalne zagrożenia dla konstrukcji budowlanych.
Zjawiska takie jak rezonans, interferencja i dyfrakcja fal mają istotne znaczenie w wielu dziedzinach nauki i techniki, od diagnostyki medycznej po badania materiałowe.