Procesy falowe w ośrodkach sprężystych

Procesy falowe w ośrodkach sprężystych W fizyce falami nazywa się w przestrzeni zaburzenie strumienia materii jak również pola. Mechaniczne zaburzenia rozchodzące się w ośrodku sprężystym nazywa się polami sprężystymi.  Fale dzielimy na sprężyste i prostopadłe. Falę   sprężystą   nazywa   się   podłużną   jeżeli   drgania   cząsteczek   są   równoległe   do   kierunku  rozchodzenia się fali. Jeżeli   cząstki   drgają   w   płaszczyznach   prostopadłych   w   kierunku   fali   to   taka   fala   nazywa   się  poprzeczną.  Istotna różnica miedzy falami  sprężystymi  w ośrodku z innym  dowolnym ruchem  cząsteczek polega na tym, że rozchodzenie się fal nie jest związane z przenoszeniem masy. PRĘDKOŚĆ  Niech będzie dany cylinder zamknięty z jednej strony nieruchomą ścianką a z drugiej  strony ruchomym tłokiem. Niech w tym cylindrze znajduje się płyn. Prędkość   V   rozchodzenia   się   fal   sprężystych   w   jednorodnym   płynie   można   wyznaczyć   w  następujący sposób:  Po czasie  ∆t zaburzenie przeniesie się na ∆l=V*∆t ;  ∆m=Vobjetosc*δ ; Vobj=∆l*s ;  ∆m=∆lsδ  ;  ∆m=V∆tsδ  ;  ∆mV1  –   zmiana   pędu   ;  ∆mV1=F∆t   ;;     F=∆mV1/∆t=Vobj*∆t*sδV1  ;  F=VobjV1s δ  ;  δ=Kε  ;   f/s=-K  ∆V/V   ;  ∆V=V1∆ts   ;   V=∆ls   ;   Vobj=V∆ts   ;  ∆p=-K(-V1∆ts)/V∆ts   ;  ∆p=KV1/V ; ∆p=F/s=V1Vδ ; KV1/V=V1Vδ ; K/δ=V2 ; V=pierw(K/δ) – prędkość rozchodzenia się  zaburzenia,   zależy   od   modułu   ściśliwości   ośrodka   i   od   gęstości.   Dla   danego   materiału   można  przyjąć że V=const.  Prędkość ta jest wyprowadzona dla ośrodka nieograniczonego (niema odbić). Dla ośrodka ciała  stałego   fala   podłużna   Vpodl=pierw[(K+4/3G)/ δ]    δ-moduł   sprężystości   poprzecznej   ośrodka.  V=pierw(E/ δ) E-moduł Jounga.  Fala poprzeczna w ośrodku nieograniczonym Vpop=pierw(G/δ).  Własności   sprężyste   i   gęstość   δ  ciał stałych i cieczy zależą od składu chemicznego i ulegają  niewielkim zmianom w zależności od ciśnienia i temperatury. Dla danego materiału: Dla dużej  częstotliwości   (proces   adiabatyczny)   Va=pierw( ΗRT/µ).   Dla   małych   częstotliwości   (proces  izotermiczny) VT=pierw(RT/ µ)

(…)

… Procesy falowe w ośrodkach sprężystych
W fizyce falami nazywa się w przestrzeni zaburzenie strumienia materii jak również pola.
Mechaniczne zaburzenia rozchodzące się w ośrodku sprężystym nazywa się polami sprężystymi.
Fale dzielimy na sprężyste i prostopadłe.
Falę sprężystą nazywa się podłużną jeżeli drgania cząsteczek są równoległe do kierunku
rozchodzenia się fali.
Jeżeli cząstki drgają…
... zobacz całą notatkę