Onda longitudinal
Onda longitudinal , aceno consistindo em um distúrbio periódico ou vibração que ocorre na mesma direção do avanço da onda. Uma mola em espiral que é comprimida em uma extremidade e depois liberada experimenta uma onda de compressão que percorre seu comprimento, seguida por um alongamento; um ponto em qualquer bobina da mola se moverá com a onda e retornará pelo mesmo caminho, passando pela posição neutra e, em seguida, revertendo seu movimento novamente. O som que se move através do ar também comprime e rarefaz o gás na direção de viagem da onda sonora, conforme eles vibram para frente e para trás. O P ondas sísmicas (primárias) também são longitudinais. Em uma onda longitudinal, cada partícula de matéria vibra sobre sua posição normal de repouso e ao longo do eixo de propagação , e todas as partículas que participam do movimento da onda se comportam da mesma maneira, exceto que há uma mudança progressiva de fase ( q.v. ) de vibração - ou seja, cada partícula completa seu ciclo de reação em um momento posterior. Os movimentos combinados resultam no avanço de regiões alternadas de compressão e rarefação na direção de propagação.
Um modelo mecânico é útil para explicar as ondas longitudinais. No topo do, pequenas massas A, B, C, etc. são unidos por molas helicoidais para representar um meio de transmissão que tem propriedades de inércia e elasticidade. Porque massa B tem inércia, movimento de PARA para a esquerda (seta 2) estende a mola à qual está presa e o movimento para a direita (seta 1) a comprime. Uma moção correspondente será comunicada ao B durante a primavera, exceto que haverá um ligeiro atraso na fase. Massa B irá transmitir sua moção ao seu parceiro C, e assim por diante, o impulso viajando de PARA para PARA e a defasagem aumentando progressivamente. No instante mostrado, PARA leva J em fase por 360 °; PARA está iniciando sua segunda vibração, enquanto J está apenas começando.
Uma onda longitudinal e sua representação transversal. Física por Erich Hausmann e Edgar P. Slack por Litton Educational Publishing, Inc. Reproduzido com permissão de Van Nostrand Reinhold Company.
Uma representação transversal de uma onda longitudinal é mostrada na parte inferior da figura. Aqui, as linhas verticais são traçadas através das posições de descanso (indicadas por abc, etc.), com comprimentos proporcionais às distâncias a partir das quais as massas se moveram equilíbrio (suas amplitudes). As linhas são traçadas para cima a partir do eixo quando o deslocamento é para a esquerda e para baixo quando para a direita. Uma curva suave desenhada nas extremidades das linhas verticais fornece uma curva transversal. Esta curva transversal mostra que há uma compressão e uma rarefação por ciclo, aj sendo um comprimento de onda. A frequência seria representada pelo número de ciclos completos executados por qualquer uma das massas por segundo.
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