Unde și sunet

Undă progresivă pe o coardă

Apasă Pornește — privește y = A sin(kx − ωt) propagându-se; sondează y(t) în centrul corzii.

Undă progresivă pe o coardă — simulație interactivă de Unde și sunet. Apasă Pornește — privește y = A sin(kx − ωt) propagându-se; sondează y(t) în centrul corzii. Laborator virtual de fizică gratuit, în browser, cu măsurători SI în timp real și tutorial ghidat.

Unda progresivă

O perturbare sinusoidală călătorește de-a lungul unei corzi cu viteza v = √(T/μ).

Fiecare punct oscilează transversal, în timp ce tiparul se mișcă de-a lungul corzii. Numărul de undă k și pulsația ω sunt legate prin relația de dispersie pentru o coardă.

• y = A sin(kx − ωt)
• v = √(T/μ)

Rezumat de investigație

Planifică întrebarea înainte să deschizi laboratorul

Rezumatul reflectă pagina pre-randată: întrebarea-ghid, predicțiile concurente, rolurile variabilelor, legile guvernante, montajul, analiza și extensiile rămân vizibile și în această ordine.

Întrebare-ghid

O coardă sub tensiune fixă poartă o undă progresivă. Dacă o exciți la o frecvență mai mare, ce se întâmplă cu lungimea de undă?

Predicții de cântărit

• Lungimea de undă se scurtează — viteza undei rămâne fixă, deci o frecvență mai mare comprimă tiparul.
• Lungimea de undă crește la frecvență mai mare.
• Lungimea de undă nu se schimbă cu frecvența.

Rolurile variabilelor

Ce stabilești tu:

• Frecvența de excitare f (Hz)

Ce măsori:

• Viteza undei v (m/s)
• Lungime de undă λ (m)

Cum decurge investigația

1. Deschide presetarea undei progresive și apasă Resetează. Tensiunea corzii (120 N) și densitatea liniară (0.01 kg/m) sunt fixe.
2. Activează citirea lungimii de undă pe coardă.
3. Setează frecvența de excitare pentru fiecare încercare și înregistrează lungimea de undă după ce tiparul e stabil.

Ecuația guvernantă

Viteza undei pe o coardă — v = √(T/μ)

Viteza cu care o undă transversală călătorește de-a lungul unei corzi întinse depinde doar de tensiunea corzii și masa per unitate de lungime — nu de frecvență sau amplitudine.

Relația universală a undei — v = f·λ

Pentru orice undă, viteza este egală cu frecvența înmulțită cu lungimea de undă. Deoarece v e fixat de coardă, ridicarea lui f forțează λ să se micșoreze proporțional.

Ce cer fișa tipăribilă elevilor să rezolve

• Pentru o încercare, calculează v = √(T/μ) folosind T = 120 N și μ = 0.01 kg/m, apoi λ = v/f. Compară ambele cu tabelul.
• Viteza undei este aceeași în toate cele trei încercări. Explică, folosind v = fλ, de ce dublarea frecvenței trebuie să înjumătățească lungimea de undă.

Unde mai apare asta dincolo de laborator

• Dacă ai crește tensiunea corzii în locul frecvenței, viteza undei ar crește sau ar scădea? Lungimea de undă la frecvență fixă ar deveni mai mare sau mai mică?
• Viteza unei unde depinde de mediu (aici tensiunea și densitatea liniară), nu de cât de repede scutur coarda. Explică de ce frecvența și viteza undei sunt mărimi independente, pe care le setezi separat.

• AP Physics 2 — Unit 14: Waves, Sound, and Physical Optics
• IB Physics — C.2 Wave model
• General High School Physics — Waves & sound
• NGSS High School Physics — Wave properties
• Middle School Physical Science — Wave amplitude and energy
• Middle School Physical Science — Waves meeting materials

1. Bine ai venit la Unda progresivă
2. Selectează coarda
3. Apasă Pornește
4. Privește-o mișcându-se
5. Deschide panoul Proprietăți
6. Ai reușit!

Deschide simularea interactivă pentru a construi scena, a apăsa Pornește și a explora cu măsurători live și un tutorial ghidat.

Deschide laboratorul interactiv →

Descarcă fișa →

Ecuația undei