Selasa, 17 September 2013

Types of Seismic waves in Physic/ Jenis gelombang seismik di Fisika

Types of Seismic waves in Physic

(Source: _.2007. Science For Junior High School-Years 9 International Standard School. Jakarta: Departemen Pendidikan Nasional Direktor)

There are two types of seismic waves, namely “body waves” and “surface waves”. Surface waves propagate along of the Earth’s surface or its boundary. The surface waves cause most earthquake damages because they move along the Earth’s surface. Meanwhile, body waves travel through the Earth. The body waves propagate through the Earth’s interior and cause fewer damages.

I) Body Waves
Body waves travel through the interior of the Earth. They follow ray paths which are bent by the varying density and modulus (stiffness0 of the Earth’s interior. The density and modulus, in turn, vary according the temperature, composition, and phase. This effect is similar to the refraction of light waves. Body waves transmit the first arriving tremors of an earthquake, and many later arrivals. There are two kinds of body waves: primary (P waves) and secondary (S waves)
a) P waves
p waves are longitudinal or compression waves,  which means that ground is alternately compressed and dilated in the direction of propagation. Solids these waves generally travel slightly twice s fast as S waves. They can travel through any type of material. In air, these pressure waves take the form of sound waves. Thus, they travel at the speed of sound. The typical speeds are 330 m/s in air, 1450 m/s in water and about 5000 m/s in granite. The P waves are sometimes called “primary waves”. When the P waves are generated by an earthquake, they are less destructive than the S waves. But the surface waves that follow them have lesser amplitudes.
b) S Waves
s waves are transverse or shear waves, which means that the ground is displaced perpendicularly to the direction of propagation. In the case of horizontally S waves, the ground alternately to one side and then the other. The S waves can travel only though solids, because fluids (liquids and gases) do not support shear stresses. Their speed is about 60% of that P waves in a given material. They are sometimes called “secondary waves”, and are several times larger in amplitude than the P waves for earthquake sources.     

II) Surface waves
Surface waves are analogous to water waves and travel just under the Earth’s surface. They travel more slowly than the body waves. Because of their low frequency, long duration, and large amplitude, they can be the most destructive type of seismic wave. There are two types of surface wave: Rayleigh waves and Love waves.
a) Rayleigh waves
Rayleigh waves also called ground roll are surface waves that travel as ripples similar to those on the surface of water. The existence of these waves was predicted by John William Strutt, Lord Rayleigh, in 1885. They are slower than the body waves, roughly 70% of the velocity of the S waves. They are visible during an earthquake in an open space like a parking lot where the cars move up and down with the waves. Reports among seismologists suggest that the apparent motion may be due to distortion of the human eye during shaking.
b) Love waves

love waves are surface waves that cause horizontal shearing of the ground. They are named after A. 2. H. Love, a British mathematician who created a mathematical model of the waves in 1911. Love waves usually travel slightly faster than Rayleigh waves about 90% of the S wave velocity.

IN INDONESIAN (with google translate English-indonesian):

Jenis gelombang seismik di Fisika

(Sumber : . Sains _.2007 Untuk SMP - Tahun 9 Sekolah Berstandar Internasional Jakarta : . DEPARTEMEN Pendidikan Nasional Direktor )

Ada dua jenis gelombang seismik , yaitu " gelombang tubuh " dan " gelombang permukaan " . Gelombang permukaan merambat sepanjang permukaan bumi atau batasnya . Gelombang permukaan menyebabkan kerusakan paling gempa karena mereka bergerak sepanjang permukaan bumi . Sementara itu, gelombang perjalanan melalui tubuh Bumi . Gelombang tubuh merambat melalui interior bumi dan menyebabkan kerusakan lebih sedikit .

I) Gelombang Tubuh
Gelombang perjalanan melalui tubuh bagian dalam Bumi . Mereka mengikuti jalan ray yang dibengkokkan oleh kepadatan bervariasi dan modulus ( stiffness0 dari interior bumi . Kepadatan dan modulus , pada gilirannya , bervariasi sesuai temperatur , komposisi , dan fase . Efek ini mirip dengan pembiasan gelombang cahaya . Tubuh gelombang mengirimkan getaran pertama tiba dari gempa bumi , dan banyak pendatang kemudian Ada dua jenis gelombang tubuh : . primer ( gelombang P ) dan ( gelombang S ) sekunder
a) gelombang P
gelombang p yang membujur atau kompresi gelombang , yang berarti tanah yang bergantian dikompresi dan melebar ke arah propagasi . Padatan gelombang ini biasanya perjalanan sedikit dua kali penerbangan secepat gelombang S . Mereka dapat melakukan perjalanan melalui semua jenis material. Di udara , ini gelombang tekanan berbentuk gelombang suara . Dengan demikian , mereka bergerak pada kecepatan suara . Kecepatan khas adalah 330 m / s di udara , 1450 m / s dalam air dan sekitar 5000 m / s di granit . Gelombang P kadang-kadang disebut " gelombang primer" . Ketika gelombang P yang dihasilkan oleh gempa bumi , mereka kurang merusak daripada gelombang S . Tapi gelombang permukaan yang mengikuti mereka memiliki amplitudo yang lebih rendah .
b ) S Waves
Ombak yang melintang atau geser gelombang , yang berarti bahwa tanah tersebut dipindahkan tegak lurus terhadap arah propagasi . Dalam kasus gelombang horizontal S , tanah bergantian ke satu sisi dan kemudian yang lain . Gelombang S dapat melakukan perjalanan hanya meskipun padat , cairan karena ( cairan dan gas ) tidak mendukung tegangan geser . Kecepatan mereka adalah sekitar 60 % dari gelombang P dalam bahan tertentu . Mereka kadang-kadang disebut " gelombang sekunder " , dan beberapa kali lebih besar dalam amplitudo dari gelombang P untuk sumber gempa .

II ) gelombang Permukaan
Gelombang permukaan yang analog dengan gelombang air dan perjalanan hanya di bawah permukaan bumi . Mereka melakukan perjalanan lebih lambat dari gelombang tubuh . Karena frekuensi rendah, durasi panjang , dan amplitudo yang besar , mereka dapat menjadi jenis yang paling merusak dari gelombang seismik . Ada dua jenis gelombang permukaan : gelombang Rayleigh dan gelombang cinta .
a) gelombang Rayleigh
Gelombang Rayleigh juga disebut gulungan tanah adalah gelombang permukaan yang perjalanan sebagai riak mirip dengan yang di permukaan air . Keberadaan gelombang ini diramalkan oleh John William Strutt , Lord Rayleigh , pada tahun 1885 . Mereka lebih lambat dari gelombang tubuh , sekitar 70 % dari kecepatan gelombang S . Mereka terlihat selama gempa bumi di ruang terbuka seperti parkir di mana mobil bergerak naik dan turun dengan gelombang . Laporan antara seismolog menunjukkan bahwa gerakan jelas mungkin karena distorsi dari mata manusia selama gemetar .
b ) Cinta gelombang
gelombang cinta adalah gelombang permukaan yang menyebabkan geser horizontal tanah . Mereka dinamai A. 2 . H. Cinta , seorang matematikawan Inggris yang menciptakan model matematika dari gelombang pada tahun 1911 . Gelombang cinta biasanya perjalanan sedikit lebih cepat daripada gelombang Rayleigh sekitar 90 % dari kecepatan gelombang S .