Moduł IV
- Prędkość fali można wyrazić jako
gdzie .
- Funkcja
opisująca sinusoidalną falę rozchodzącą się w kierunku x
jest przykładem funkcji y = f(x-vt)
będącej rozwiązaniem równania falowego .
- Prędkość fali biegnącej w strunie wynosi ,
gdzie F jest naprężeniem struny, a μ
masą na jednostkę długości.
- Szybkość przenoszenia energii przez fale jest
proporcjonalna do kwadratu amplitudy i kwadratu częstotliwości.
- Interferencja fali biegnącej wzdłuż struny z falą
odbitą od końca struny daje falę, której amplituda zależy od położenia
x; .
Strzałki w położeniach x = λ/4,
3λ/4,
5λ/4,....
mają maksymalną amplitudę, a węzły w położeniach x = λ/2,
λ,
3λ/2,.... mają zerową amplitudę.
- Przy nałożeniu się drgań harmonicznych o niewiele różniących
się częstotliwościach powstaje drganie o wolno zmiennej w czasie
amplitudzie zwane dudnieniem.
- Pozorna zmiana częstotliwości fali wysyłanej przez źródło
z powodu względnego ruchu obserwatora lub źródła jest dla fal dźwiękowych
dana zależnością ,
gdzie vo i vz są odpowiednio prędkościami
obserwatora i źródła, a v jest prędkością dźwięku. Znaki
"górne" w liczniku i mianowniku odpowiadają zbliżaniu
się źródła i obserwatora, a znaki "dolne" ich
oddalaniu się. Równanie opisuje przypadek ruchu źródła i obserwatora
wzdłuż łączącej ich prostej i jest słuszne gdy prędkości źródła
i obserwatora są znacznie mniejsze od prędkości dźwięku.
- Ciśnienie wywierane przez siłę
F na powierzchnię S
wynosi .
- Ciśnienie cieczy o stałej gęstości na głębokości h
wynosi ,
gdzie p0 jest ciśnieniem na powierzchni cieczy (h = 0).
- Ciśnienie zewnętrzne wywierane na zamknięty płyn
jest przekazywane niezmienione na każdą część płynu oraz na ścianki naczynia (prawo Pascala).
- Ciało w całości lub częściowo zanurzone w płynie
jest wypierane ku górze siłą równą ciężarowi wypartego przez to
ciało płynu (prawo Archimedesa) ,
gdzie ρ jest gęstością płynu, a V
objętością części zanurzonej ciała.
- Z równania ciągłości wynika, że prędkość płynu
nieściśliwego przy ustalonym przepływie jest odwrotnie proporcjonalna
do pola przekroju strugi
- Przepływ ustalony, nielepki i nieściśliwy jest
opisany równaniem Bernoulliego
Z dynamicznym ciśnieniem
jest związana dynamiczna siła nośna wywołana ruchem ciał w płynie.