v =√ (g/ρ)
Dove:
* V è la velocità dell'onda torsionale (in metri al secondo)
* G è il modulo di taglio del materiale (in Pascal)
* ρ è la densità del materiale (in chilogrammi per metro cubo)
Spiegazione:
* Modulo di taglio (G) Rappresenta la resistenza di un materiale alla deformazione sotto lo stress da taglio. Un modulo di taglio più elevato indica un materiale più rigido.
* Densità (ρ) Riflette la massa per unità di volume del materiale.
Punti chiave:
* Le onde torsionali si propagano attraverso un materiale causando oscillare particelle perpendicolari alla direzione del viaggio d'onda.
* La velocità di un'onda torsionale è indipendente dalla frequenza dell'onda.
* Le onde torsionali sono utilizzate in varie applicazioni, come test non distruttivi, esplorazione sismica e imaging medico.
Esempio:
Consideriamo l'acciaio, che ha un modulo di taglio di circa 80 GPa (80 x 10^9 pa) e una densità di circa 7850 kg/m³.
La velocità di un'onda torsionale in acciaio sarebbe:
V =√ (80 x 10^9 pa/7850 kg/m³) ≈ 3180 m/s
Ciò significa che un'onda torsionale viaggerebbe attraverso l'acciaio a circa 3180 metri al secondo.
Nota: La velocità di un'onda torsionale può variare in modo significativo a seconda della composizione e della temperatura del materiale.