Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat is snelheid van torsiegolf?

De snelheid van een torsiegolf, ook bekend als een afschuifgolf, in een vast materiaal wordt bepaald door de Shear Modulus (G) van het materiaal en dichtheid (ρ) . De formule is:

v =√ (g/ρ)

Waar:

* v is de snelheid van de torsiegolf (in meters per seconde)

* g is de afschuifmodulus van het materiaal (in pascals)

* ρ is de dichtheid van het materiaal (in kilogram per kubieke meter)

Verklaring:

* Shear Modulus (G) vertegenwoordigt de weerstand van een materiaal tegen vervorming onder schuifspanning. Een hogere afschuifmodulus geeft een stijver materiaal aan.

* Dichtheid (ρ) weerspiegelt de massa per volume van het materiaal.

Sleutelpunten:

* Torsie -golven zich voortplanten door een materiaal door deeltjes te laten oscilleren loodrecht op de richting van golfreizen.

* De snelheid van een torsiegolf is onafhankelijk van de frequentie van de golf.

* Torsie-golven worden gebruikt in verschillende toepassingen, zoals niet-destructieve testen, seismische verkenning en medische beeldvorming.

Voorbeeld:

Laten we eens kijken naar staal, met een afschuifmodulus van ongeveer 80 GPa (80 x 10^9 PA) en een dichtheid van ongeveer 7850 kg/m³.

De snelheid van een torsiegolf in staal zou zijn:

v =√ (80 x 10^9 PA/7850 kg/m³) ≈ 3180 m/s

Dit betekent dat een torsiegolf door staal zou reizen met ongeveer 3180 meter per seconde.

Opmerking: De snelheid van een torsiegolf kan aanzienlijk variëren, afhankelijk van de samenstelling en temperatuur van het materiaal.