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IL SUONO

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LE ONDE, E I FENOMENI ACUSTICI

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LE ONDE

LE ONDE SONO OSCILLAZZIONI ATTRAVERSO LE QUALI SI PROPAGA L'ENERGIA

Il terremoto, l'oscillazzione di una barca sono tutti fenomeni che possono essere scritti mediante onde . Un'onda e' definita in fisica come una perturbazione, che parte da una sorgente e si propaga allontanandosi sempre di piu'. le oscillazzioni delle molecole d'acqua avvengono solo lungo l'asse verticale, accade perche' lungo l'onda viene trasportata l'energia ma non la materia.

la frequenza d'onda

il numero di oscillazzioni complete che l'onda compie nell'unita' di tempo e' detto frequenza dell'onda ed e' indicato dalla lettera f, in cui f= 1/t. La sua unita' di misura e' l'hertz, dal nome del fisico tedesco Heinrich Rudolf Hertz. 1 hertz corrisponde alla frequenza di un'onda che compie un'oscillazzione completa in 1 secondo, ossia 1 hz= 1/s. la lungezza d'onda e la frequenza sono quindi grandezze inversamente proporzionali. un'altra caratteristica e' la sua velocita' di propagazione: v=l'unghezza d'onda/f.

caratteristiche delle onde

pensiamo ad esempio ad una corda che oscilla: questa oscillazzione puo' essere rappresentata con una linea curva, chiamata sinusoide. Il punto piu' alto dell'onda viene chiamato cresta, mentre il piu' basso viene detto ventre. la distanza tra cresta e la fine del ventre successivo si chiama oscillazzione completa, il tempo trascorso durante un'oscillazzione e' definita periodo, la lunghezza tra due creste e' detta lunghezza d'onda,infine la distanza tra una cresta e l'asse orizzontale e'definita ampiezza dell'onda.

tipi di onde

esistono diversi tipi di onde e diversi modi per classificarle:il primo criterio e' quello di stabilire se un' onda ha bisogno di un mezzo per propagarsi, nel primo caso si parla di onde meccaniche e di onde elettromagnetiche. un secondo criterio si basa sulla tipologia del loro movimento, come ad esempio un'onda trasversale e onda logitudinale. un terzo criterio si basa sulle caratteristiche del fronte d'onda, di questo tipo si distinguono onde piane, onde circolari, onde sferiche.

il suono

il suono e' un prodotto dai rapidi movimenti di oscillazzione di un corpo. i corpi che possono produrre suoni sono chiamati sorgenti sonore, e hanno in comune l'elasticita'. a partire dalla sorgente sonora si generano delle onde meccaniche di tipo longitudinale, l'aria si comprime e si espande, creando delle onde che arrivano fino al nostro orecchio e arrivano al tIMPANano. noi stessi siamo in grado di produrre suoni attraverso le corde vocali.

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i fenomeni acustici

quando un'onda sonora incontra sul suo cammino un'ostacolo di grandidimensioni, rimbalza all'indietro: questo fenomeno si chiama riflessione. Alcuni effetti della riflessione sono l'eco e il rimbombo. la distanza di un ostacolo per riflettere deve essere superiore a 17 m. nel caso contrario se i suoni sono troppo vicini si sovrappongono, creano un suono indistinto chiamato rimbombo. il funzionamento di molti strumenti si basa sulla risonanza dove le vibrazioni emesse da una sorgente raggiunge un altro corpo, che inizia a vibrare con la stessa frequenza. un'altro fenomeno e' l'interferenza quando piu' onde con la stessa frequenza si sovrappongono dando luogo ad una interferenza costruttiva oppure una distruttiva. quando la sorgente che emette il suono e' in movimento rispetto ad uno fermo si percepisce un cambio della frequenza sonora detto effetto doppler.

le caratteristiche dei suoni

la branca della fisica che si occupo dello studio del suono e' l'acustica. esiste una gamma infinita di suoni differenti che possono essere descritti mediante altezza e frequenza. ad esempio delle onde ad alta frequenza producono suoni acuti, mentre quelli a bassa frequenza producono suoni gravi. l'altezza di un suono invece dipende dalla frequenza delle onde sonore che producono. al di sotto della frequenza minima percepita dall'uomo si trovano gli infrasuoni come ad esempio i tuoni, successivamente troviamo gli ultrasuoni. un'altra caratteristica del suono e' l'intensita' che dipende dall'ampiezza. l'intesita' dei suoni e' misurata in decibel, l'essere umano riesce a percepire molti suoni questo grazie al loro timbro.

la velocita' del suono

la velocita' con cui un suono si propaga non dipende dalle sue caratteristiche ma dal mezzo. il suono aumenta al crescere della temperatura. la velocita' di un suono dipende dalla densita', di comprimibilita' e di elasticita'. i suoni possono essere didtinti in buoni conduttori o cattivi conduttori, di solito la velocita' di un suono e' di 340 m/s.