Phet colorado
È un'applicazione che fornisce simulazioni, specificatamente progettate, in grado di aiutare gli studenti ad apprendere meglio alcuni concetti potendo fare uso di modellini
Le onde
Analizzare l'applicazione phet colorado
https://phet.colorado.edu/sims/html/wave-on-a-string/latest/wave-on-a-string_all.html?locale=it
https://phet.colorado.edu/sims/html/wave-on-a-string/latest/wave-on-a-string_all.html?locale=it
https://phet.colorado.edu/sims/html/wave-on-a-string/latest/wave-on-a-string_all.html?locale=it
CLASSIFICAZIONE DI UN ONDA IN BASE A...
...MEZZO DI PROPAGAZIONE
- ONDE MECCANICHE: sono onde che si propagano unicamente attraverso un mezzo materiale.
- ONDE NON MECCANICHE: sono onde che possono propagarsi anche nel vuoto.
... MEZZO DI PROPAGAZIONE
- ONDE ELASTICHE, dove la perturbazione si propaga in modo elastico senza un movimento netto di materia.
- ONDE DI PRESSIONE, che si propagano nei gas tramite fenomeni di compressione e decompressione.
...DIMENSIONI DEL MEZZO IN CUI SI PROPAGANO
...DIREZIONE DEL MOTO OSCILLATORIO RISPETTO A QUELLO DI PROPAGAZIONE
Onde radio, onde luminose emicroonde sono esempi di ondetrasversali. Sono onde trasversalianche quelle che si propagano nellecorde di strumenti musicali come lachitarra.
Un’onda è TRASVERSALE quando la direzione della perturbazione è perpendicolare alla direzione di propagazione dell’onda.
Un esempio di onda longitudinale è il suono: si tratta infatti di una variazione periodica nella pressione dell'aria o del mezzo entro cui viaggia.
Un’onda è LONGITUDINALE quando la
direzione della perturbazione è uguale alla
direzione di propagazione dell’onda.
Le caratteristiche delle onde
Smorzamento
Frequenza
Ampiezza
Frequenza
La frequenza di un'onda è il numero di eventi che si ripetono uguali o simili in una determinata unità di tempo
La frequenza si misura in hertz, ed ed delegata al periodo di tempo dalla relazione: f=1/T
Il periodo di tempo è invece l'intervallo di tempo impiegato per compiere un'oscillazione completa
Ampiezza
L'ampiezza di un'onda è la massima distanza dalla posizione di equilibrio
Implica:
- Intensità dell'onda
- Quantità di energia
- Forma dell'onda
Smorzamento
L'attrito non è mai del tutto eliminabile: nel moto armonico l'ampiezza decresce fino ad annullarsi quando il corpo si ferma nella posizione di equilibrio
Questo moto viene chiamato moto armonico smorzato
Quando l'oggetto in questione di grandi dimensioni esso raggiunge l'equilibrio senza compiere oscillazioni: in questo caso viene detto smorzamento critico
https://phet.colorado.edu/sims/html/wave-on-a-string/latest/wave-on-a-string_all.html?locale=it
Fenomeni di propagazione
Sovrapposizione
Interferenza costruttiva e distruttiva
Riflessione
Rifrazione
Risonanza
Diffrazione
Riflessione e rifrazione
La riflessione avviene quando un'onda incontra un ostacolo e viene riflessa all'indietro. Mentre la rifrazione avviene quando un'onda passa da un mezzo a un altro con diversa densità e cambia la velocità e la direzione di propagazione.
Interferenza costruttiva e distruttiva
Quando due onde si combinano in modo che una compressione si sovrapponga sempre alla stessa e una rarefazione si sovrapponga sempre a una rarefazione, si dice che sono in concordanza di fase, chiamata interferenza costruttiva. Nel caso in cui ci sia una sovrapposizione tra una compressione e una rarefazione, si dice che sono in opposizione di fase e parliamo di interferenza distruttiva.
Diffrazione
Risonanza
La diffrazione si verifica quando l'onda che incontra un ostacolo o una fenditura di apertura pari o inferiore alla lunghezza d'onda, si propaga anche in direzioni diverse rispetto all'onda incidente.
La risonanza si presenta quando un'onda anche di piccole dimensioni perturba un sistema oscillante alla stessa frequenza di risonanza, l'ampiezza dell'oscillazione del sistema tende ad aumentare progressivamente.
Come si comportano le onde?
Abbiamo visto i vari tipi
Proprietà fisiche
L'onda
Non ha la traiettoria
Si conserva l'energia
Ha un mezzo di propagazione
Un'onda è la propagazione di un oscillazione, e poiché non trasporta materia, non sposta particelle e di conseguenza non ha nella traiettoria né una legge oraria che ne possa descrivere il comportamento
Mezzo di propagazione: mezzo in cui si propaga l'onda
Un'onda meccanica è un'onda che si propaga attraverso un mezzo. La diffusione di energia di queste onde è determinata dalla rigidità e dalla elasticità del mezzo. Il mezzo di propagazione è il mezzo circostante all'onda, che con una serie di perturbazioni indotte da una sorgente, crea un percorso di propagazione lungo il quale l'onda si propaga
Un'onda meccanica non può viaggiare nel vuoto, perciò necessita di un mezzo fisico per poter essere trasmessa.
Sorgente: è ciò che induce la formazione dell'onda
In conclusione essendo la forza elastica una forza conservativa, in un'onda si conserva l'energia per il principio di conservazione dell'energia meccanica
L'ampiezza, la massa del punto di equilibrio e la frequenza determinano l'energia meccanica.
La forza elastica determina lo spostamento dell'onda. Inoltre la forza elastica è una forza conservativa.
onde
ELEONORA COLOMBANI
Created on December 16, 2023
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È un'applicazione che fornisce simulazioni, specificatamente progettate, in grado di aiutare gli studenti ad apprendere meglio alcuni concetti potendo fare uso di modellini
Le onde
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CLASSIFICAZIONE DI UN ONDA IN BASE A...
...MEZZO DI PROPAGAZIONE
... MEZZO DI PROPAGAZIONE
...DIMENSIONI DEL MEZZO IN CUI SI PROPAGANO
...DIREZIONE DEL MOTO OSCILLATORIO RISPETTO A QUELLO DI PROPAGAZIONE
Onde radio, onde luminose emicroonde sono esempi di ondetrasversali. Sono onde trasversalianche quelle che si propagano nellecorde di strumenti musicali come lachitarra.
Un’onda è TRASVERSALE quando la direzione della perturbazione è perpendicolare alla direzione di propagazione dell’onda.
Un esempio di onda longitudinale è il suono: si tratta infatti di una variazione periodica nella pressione dell'aria o del mezzo entro cui viaggia.
Un’onda è LONGITUDINALE quando la direzione della perturbazione è uguale alla direzione di propagazione dell’onda.
Le caratteristiche delle onde
Smorzamento
Frequenza
Ampiezza
Frequenza
La frequenza di un'onda è il numero di eventi che si ripetono uguali o simili in una determinata unità di tempo
La frequenza si misura in hertz, ed ed delegata al periodo di tempo dalla relazione: f=1/T
Il periodo di tempo è invece l'intervallo di tempo impiegato per compiere un'oscillazione completa
Ampiezza
L'ampiezza di un'onda è la massima distanza dalla posizione di equilibrio
Implica:
Smorzamento
L'attrito non è mai del tutto eliminabile: nel moto armonico l'ampiezza decresce fino ad annullarsi quando il corpo si ferma nella posizione di equilibrio
Questo moto viene chiamato moto armonico smorzato
Quando l'oggetto in questione di grandi dimensioni esso raggiunge l'equilibrio senza compiere oscillazioni: in questo caso viene detto smorzamento critico
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Fenomeni di propagazione
Sovrapposizione
Interferenza costruttiva e distruttiva
Riflessione
Rifrazione
Risonanza
Diffrazione
Riflessione e rifrazione
La riflessione avviene quando un'onda incontra un ostacolo e viene riflessa all'indietro. Mentre la rifrazione avviene quando un'onda passa da un mezzo a un altro con diversa densità e cambia la velocità e la direzione di propagazione.
Interferenza costruttiva e distruttiva
Quando due onde si combinano in modo che una compressione si sovrapponga sempre alla stessa e una rarefazione si sovrapponga sempre a una rarefazione, si dice che sono in concordanza di fase, chiamata interferenza costruttiva. Nel caso in cui ci sia una sovrapposizione tra una compressione e una rarefazione, si dice che sono in opposizione di fase e parliamo di interferenza distruttiva.
Diffrazione
Risonanza
La diffrazione si verifica quando l'onda che incontra un ostacolo o una fenditura di apertura pari o inferiore alla lunghezza d'onda, si propaga anche in direzioni diverse rispetto all'onda incidente.
La risonanza si presenta quando un'onda anche di piccole dimensioni perturba un sistema oscillante alla stessa frequenza di risonanza, l'ampiezza dell'oscillazione del sistema tende ad aumentare progressivamente.
Come si comportano le onde?
Abbiamo visto i vari tipi
Proprietà fisiche
L'onda
Non ha la traiettoria
Si conserva l'energia
Ha un mezzo di propagazione
Un'onda è la propagazione di un oscillazione, e poiché non trasporta materia, non sposta particelle e di conseguenza non ha nella traiettoria né una legge oraria che ne possa descrivere il comportamento
Mezzo di propagazione: mezzo in cui si propaga l'onda
Un'onda meccanica è un'onda che si propaga attraverso un mezzo. La diffusione di energia di queste onde è determinata dalla rigidità e dalla elasticità del mezzo. Il mezzo di propagazione è il mezzo circostante all'onda, che con una serie di perturbazioni indotte da una sorgente, crea un percorso di propagazione lungo il quale l'onda si propaga
Un'onda meccanica non può viaggiare nel vuoto, perciò necessita di un mezzo fisico per poter essere trasmessa.
Sorgente: è ciò che induce la formazione dell'onda
In conclusione essendo la forza elastica una forza conservativa, in un'onda si conserva l'energia per il principio di conservazione dell'energia meccanica
L'ampiezza, la massa del punto di equilibrio e la frequenza determinano l'energia meccanica.
La forza elastica determina lo spostamento dell'onda. Inoltre la forza elastica è una forza conservativa.