Еластичност & Плътността на скоростта на вълна

Скоростта на вълната се определя до голяма степен от плътността и еластичността на средата чрез която вълна пътува . Относителната значимост на тези два фактора може да варира значително в зависимост от веществото , но има няколко ключови понятия, които могат да ви помогнат да обясни поведението на енергията на морските вълни . Еластичност в Тела

Скоростта на вълната , която се движи през твърди материали се определя отчасти от еластичността на твърдото вещество . Еластичността на твърдо вещество се определя от колко променя формата си , когато е поставена под напрежение . Тела с висока еластичност , като каучук , се променя значително под налягане и скоростта на звуковите вълни чрез тези видове материали е много по-бавно . Твърдите частици с ниска еластичност , като стомана, запазват своята форма и вълни могат да пътуват при по-високи скорости.

Density в Тела

Скоростта на вълната чрез твърдо вещество също се определя от плътността на твърдата фаза . Плътност е просто общата маса на материала на обем . Следователно , твърди вещества , които се правят на големи молекули са склонни да имат по-голяма плътност , или маса на обем . Плътни твърди вещества са много по-трудни за вълни, за да пътуват през и така ще се забави скоростта на вълната . Продажба и Наем Газове

газове с висока плътност , като например ксенон , бавни вълни надолу, докато по-леки газове като хелий и водород, позволяват вълни, за да се движат с по-високи скорости. Газове са много еластични , така плътност е по- важен фактор при определяне на скорост вълна . Въпреки това , плътността на газа не засяга звуковата вълна , докато съществува газ при постоянна температура . В този случай , температурата на газа се определя скоростта на вълната . Wave енергия се предава чрез предизвикване на молекули, за да се движат и да прехвърли този движение на съседни молекули. Температура определя колко бързо молекули се движат преди вълната пристигащи . При по-висока температура , молекулите вече ще се движи много, толкова по-малко енергия ще се изисква да прехвърли енергията на морските вълни и вълните ще пътуват по-бързо. При по-ниски температури , точно обратното е вярно. Ако температурата се променя постоянно , тогава плътност влезе в игра , тъй като температурата не е достатъчно последователно , за да се определи скоростта на вълната . Наем Влажност

Водните молекули са по-малко еластична от газови молекули. Това е така, защото атоми във водните молекули са по-силно привлечени един към друг от атомите в газови молекули . Когато една сила действа върху вода , молекулите са разселени , но се връщат към предишното си положение по-бързо от газови молекули . Тъй като енергията на морските вълни се предава чрез движещите се молекули , толкова по-скоро молекули се връщат в техните позиции , толкова по-скоро те могат да бъдат преместени отново и вълната могат да пътуват по-бързо. Когато въздухът е влажен , тя е пълна с водните молекули и вълни пътуват по-бързо.

Atmosphere

При по-високи температури , вълни пътуват по-бързо , тъй като се изисква по-малко енергия, за да предизвика молекули, за да се движат . На голяма надморска височина , въздухът е много по -студена , така вълни впоследствие пътуват по-бавно , феномен , наречен градиента на звука скорост. В стратосферата , скоростта на вълните отново увеличава като топло озоновия слой , който се намира в непосредствена близост до stratosophere , загрява въздуха . В този случай , нито еластичност , нито плътност е определящ фактор при определяне на скоростта на вълната .

Вашият коментар