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1 Ogni punto del corpo elastico oscilla intorno alla sua posizione di equilibrio con moto periodico. Unonda elastica è una perturbazione che si propaga.

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Presentazione sul tema: "1 Ogni punto del corpo elastico oscilla intorno alla sua posizione di equilibrio con moto periodico. Unonda elastica è una perturbazione che si propaga."— Transcript della presentazione:

1 1 Ogni punto del corpo elastico oscilla intorno alla sua posizione di equilibrio con moto periodico. Unonda elastica è una perturbazione che si propaga in un mezzo elastico senza movimento di materia. ONDE ELASTICHE (a)Invio di un singolo impulso lungo una corda tesa. (b)Invio di unonda sinusoidale continua lungo la corda. (a)Invio di un singolo impulso lungo una corda tesa. (b)Invio di unonda sinusoidale continua lungo la corda.

2 2 ONDE ELASTICHE (a)Onde elastiche trasversali: loscillazione avviene in direzione perpendicolare alla direzione di propagazione. (b)Onde elastiche longitudinali: loscillazione avviene lungo la direzione di propagazione. (a)Onde elastiche trasversali: loscillazione avviene in direzione perpendicolare alla direzione di propagazione. (b)Onde elastiche longitudinali: loscillazione avviene lungo la direzione di propagazione.

3 3 Lunghezza donda : distanza minima fra due punti nelle stesse condizioni fisiche (periodicità spaziale). Lunghezza donda : distanza minima fra due punti nelle stesse condizioni fisiche (periodicità spaziale). Onde sinusoidali o monocromatiche ONDE ELASTICHE

4 4 Periodo T : intervallo di tempo durante il quale avviene unoscillazione completa (periodicità temporale). Onde sinusoidali o monocromatiche ONDE ELASTICHE Frequenza f = 1/T Velocità v = f

5 5 ONDE ELASTICHE Unonda emessa da una sorgente puntiforme S si propaga in tre dimensioni. I fronti donda formano sfere concentriche con centro in S e i raggi si dipartono radialmente da S. Unonda emessa da una sorgente puntiforme S si propaga in tre dimensioni. I fronti donda formano sfere concentriche con centro in S e i raggi si dipartono radialmente da S. Fronti donda: superfici sulle quali le oscillazioni dovute allonda assumono lo stesso valore. Raggi: linee rette perpendicolari ai fronti donda; suggeriscono la direzione di avanzamento di questi.

6 6 Durante la propagazione di unonda non cè trasporto di materia, ma propagazione di energia. Si definisce intensità di unonda lenergia che attraversa nellunità di tempo una superficie unitaria posta normalmente alla direzione di propagazione. Lintensità è proporzionale al quadrato dellampiezza delle oscillazioni associate allonda. ONDE ELASTICHE Nel S.I. lintensità di unonda si misura in:

7 7 Unonda sonora è unonda elastica e consiste in oscillazioni della pressione dellaria (o di un altro mezzo elastico). ONDE SONORE Unonda è udibile dallorecchio umano se la sua frequenza è compresa nellintervallo: 20 Hz – Hz Unonda è udibile dallorecchio umano se la sua frequenza è compresa nellintervallo: 20 Hz – Hz

8 8 MezzoVelocità (m/s) Aria secca (20 o C)343 Vapore (134 o C)494 Acqua distillata1486 Acqua di mare1522 Piombo1190 Rame3810 Acciaio5941 Alluminio6420 ONDE SONORE

9 9 Altezza è proporzionale alla frequenza fondamentale dellonda (bassa frequenza suono grave, alta frequenza suono acuto) Altezza è proporzionale alla frequenza fondamentale dellonda (bassa frequenza suono grave, alta frequenza suono acuto) Intensità è proporzionale al quadrato dellampiezza della vibrazione (bassa intensità suono debole, alta intensità suono forte). Intensità è proporzionale al quadrato dellampiezza della vibrazione (bassa intensità suono debole, alta intensità suono forte). CARATTERISTICHE DI UN SUONO

10 10 Timbro dipende dal numero e dallampiezza delle armoniche che compongono londa e consente lidentificazione del suono. Timbro dipende dal numero e dallampiezza delle armoniche che compongono londa e consente lidentificazione del suono. CARATTERISTICHE DI UN SUONO Le ampiezze della fondamentale e delle prime due armoniche superiori vengono sommate per dare la forma donda composita. La forma donda 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. La forma donda 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.

11 11 PERCEZIONE DELLE ONDE SONORE Orecchio umano Coclea

12 12 Un suono può essere percepito dallorecchio umano quando la sua intensità è maggiore di: Legge di Fechner Le sensazioni fisiologiche prodotte da unonda acustica sono proporzionali al logaritmo dellintensità dellonda, per cui si usa la scala dei deciBell (dB): Legge di Fechner Le sensazioni fisiologiche prodotte da unonda acustica sono proporzionali al logaritmo dellintensità dellonda, per cui si usa la scala dei deciBell (dB): PERCEZIONE DELLE ONDE SONORE

13 13 PERCEZIONE DELLE ONDE SONORE

14 14 PERCEZIONE DELLE ONDE SONORE Sorgente del suonoLivello di intensità (dB) Intensità (W m 2 ) Aviogetto a 30 m Soglia del dolore1201 Concerto rock al chiuso1201 Sirena a 30 m Interno di unautomobile che si muove a 90 km/h Strada molto trafficata Conversazione ordinaria, a 50 cm Radio a volume moderato Sussurro Fruscio di foglie Soglia delludito

15 15 Infrasuoni H anno frequenze inferiori a 20 Hz (onde sismiche). Infrasuoni H anno 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). Ultrasuoni Hanno frequenze superiori a 20 kHz e sono largamente usati in diagnostica (ecografia) e terapia (riscaldamento dei tessuti irradiati). ULTRASUONI (a)Ecografia di un feto umano dentro lutero. (b)Ecografia ad alta risoluzione a falsi colori (colori diversi rappresentano differenti intensità degli impulsi riflessi). (a)Ecografia di un feto umano dentro lutero. (b)Ecografia ad alta risoluzione a falsi colori (colori diversi rappresentano differenti intensità degli impulsi riflessi).


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