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MOVIMIENTO ONDULATORIO

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daniela caicedo

on 14 August 2014

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Transcript of MOVIMIENTO ONDULATORIO

EXPERIMENTOS DE ONDAS
Definicion:
Es un proceso mediante el cual se propaga la energía de un lugar a otro en un medio material o en el vacio, sin que se presente transferencia de materia, mediante ondas mecánicas o electromagnéticas.
MOVIMIENTO ONDULATORIO
Onda:
Una onda es una perturbación de alguna propiedad de un medio (densidad, presión, campo eléctrico , campo magnético, etc.).
La onda transporta energía. Y así todo tipo de onda se adquiere mas fácil ya sea haciendo una ecuación o sustituyendo la respuesta mas rápidamente.
ELEMENTOS DE LA ONDA
Es el punto más bajo de una onda.
VALLE:
Es el punto de máxima elongación o máxima amplitud de la onda; es decir, el punto de la onda más separado de su posición de reposo.
CRESTA:
EJEMPLOS DE
ONDAS
Las
OLAS
son perturbaciones que se propagan por el agua.
La
radiación electromagnética
: en este caso, la propagación es posible sin un medio, a través del vacío. Las ondas electromagnéticas viajan a 299 792 458 m/s en el vacío.
Ondas de radio
Ondas Infrarrojas
Luz visible
Luz Ultravioleta
Rayos X
Rayos Gamma
Sonoras:
una onda mecánica que se propaga por el aire, los líquidos o los sólidos.
Ondas sísmicas
en terremotos
Ondas gravitacionales:
son fluctuaciones en la curvatura del espacio-tiempo predichas por la relatividad general.
Período (T):
El periodo es el tiempo que tarda la onda en ir de un punto de máxima amplitud al siguiente.
ECUACIONES:
Se mide en segundos, es inverso a la frecuencia.
Frecuencia (f):
Número de veces que es repetida dicha vibración por unidad de tiempo. En otras palabras, es una simple repetición de valores por un período determinado.
ECUACIONES:
EJEMPLO:
Se mide en HERTZ (Hz), es inversa a la longitud de onda.
Amplitud (A):
La amplitud es la distancia vertical entre una cresta y el punto medio de la onda. Debe decirse que pueden existir ondas cuya amplitud sea variable, es decir, crezca o decrezca con el paso del tiempo.
Nodo:
es el punto donde la onda cruza la línea de equilibrio.
Elongación (x):
es la distancia que hay, en forma perpendicular, entre un punto de la onda y la línea de equilibrio.
Ciclo:
es una oscilación, o viaje completo de ida y vuelta.
Longitud de onda:
Es la distancia que hay entre el mismo punto de dos ondulaciones consecutivas, o la distancia entre dos crestas consecutivas.
ECUACIONES:
Longitud de onda asociada a partículas
Velocidad de propagación (v):

es la velocidad a la que se propaga el movimiento ondulatorio. Su valor es el cociente de la longitud de onda y su período.
ECUACIONES:
Difracción:
Ocurre cuando una onda al topar con el borde de un obstáculo deja de ir en línea recta para rodearlo.

La difracción ocurre en todo tipo de ondas, desde ondas sonoras, ondas en la superficie de un fluido y ondas electromagnéticas como la luz visible y las ondas de radio.
Efecto Doppler:
Es el aparente cambio de frecuencia de una onda producida por el movimiento relativo de la fuente respecto a su observador. Es el efecto debido al movimiento relativo entre la fuente emisora de las ondas y el receptor de las mismas.
Interferencia:
Ocurre cuando dos ondas se combinan al encontrarse en el mismo punto del espacio.

Es un fenómeno en el que dos o más ondas se superponen para formar una onda resultante de mayor o menor amplitud. El efecto de interferencia puede ser observado en cualquier tipo de ondas, como luz, radio, sonido, ondas en la superficie del agua, etc.
Reflexión:
Ocurre cuando una onda, al encontrarse con un nuevo medio que no puede atravesar, cambia de dirección.
Es el cambio de dirección de una onda, que al estar en contacto con la superficie de separación entre dos medios cambiantes, regresa al punto donde se originó. Ejemplos comunes son la reflexión de la luz, el sonido y las ondas en el agua.
Refracción:
Ocurre cuando una onda cambia de dirección al entrar en un nuevo medio en el que viaja a distinta velocidad.
Un ejemplo de este fenómeno se ve cuando se sumerge un lápiz en un vaso con agua: el lápiz parece quebrado.
Aunque el fenómeno de la refracción se observa frecuentemente en ondas electromagnéticas como la luz, el concepto es aplicable a cualquier tipo de onda.
PROPIEDADES DE LAS ONDAS
EJEMPLOS
EJEMPLOS:
Un micrófono inmóvil registra las sirenas de los policías en movimiento en diversos tonos dependiendo de su dirección relativa.
ECUACION:
La siguiente fórmula general permite hallar la frecuencia que percibirá el receptor u observador.
Donde :
fo
= frecuencia que percibe el observador (también se usa como fr o frecuencia de la señal recibida)
ff
= frecuencia real que emite la fuente (también se usa como fe o frecuencia de la señal emitida)
vs
= velocidad del sonido (343 m/s)
vo
= velocidad del observador (también se usa como vr o velocidad del receptor)
vf
= velocidad de la fuente (también se usa como ve o velocidad del emisor)
EJEMPLO:

La radio emite un sonido con frecuencia de 440 Hz. El receptor u observador camina hacia la fuente (la radio) con velocidad de 20 m/s. Pregunta: ¿con qué frecuencia recibe el sonido el receptor?
Analicemos los datos que tenemos:
fo = x (desconocida): frecuencia que percibe el observador
ff = 440 Hz: frecuencia real que emite la fuente
vs = 343 m/s: velocidad del sonido
vo = 20 m/s: velocidad del observador (con signo + ya que se acerca a la fuente)
vf = 0: velocidad de la fuente (fuente en reposo)
Usemos nuestra fórmula y coloquemos los valores:
RESPUESTA: El receptor percibe el sonido con una frecuencia de 466 Hz.
La clave para resolver este y otros ejercicios está en saber colocar el signo de suma o de resta a la velocidad del receptor y la del emisor.

EJEMPLOS:
Sucesión (de arriba hacia abajo) de una interferencia constructiva. El punto representa el antinodo y las flechas representan la dirección de las ondas
EJEMPLOS:
El eco es producto de la reflexión del sonido
EJEMPLOS:
Lápiz "quebrado" debido a la refracción
Refracción de la luz en diversos contenedores
Onda de choque:
Ocurre cuando varias ondas que viajan en un medio se superponen formando un cono.

es una onda de presión abrupta producida por un objeto que viaja más rápido que la velocidad del sonido en dicho medio, que a través de diversos fenómenos produce diferencias de presión extremas y aumento de la temperatura
EJEMPLOS:
Explosiones, como por ejemplo bombas cuyas ondas son las responsables de mover objetos y destruirlos.
Los aviones supersónicos provocan ondas de choque al volar por encima de régimen transónico (M > 0,8)
Meteoritos que entran en la atmósfera producen ondas de choque. El aumento de temperatura producido por la onda de choque es la responsable de que se vean los meteoros.
En los alrededores del canal del relámpago hay un aire muy caliente que, con ondas de choque, produce el trueno en tormentas.
CLASIFICACIÓN DE LAS ONDAS
Ondas tridimensionales o esféricas:
En función del medio en el que se propagan:
Ondas mecánicas:
Las ondas mecánicas necesitan un medio elástico (sólido, líquido o gaseoso) para propagarse.

La velocidad puede ser afectada por algunas características del medio como: la homogeneidad, la elasticidad, la densidad y la temperatura.
Ondas electromagnéticas:
Las ondas electromagnéticas se propagan por el espacio sin necesidad de un medio, por lo tanto puede propagarse en el vacío.

la velocidad puede ser agrupado en rango de frecuencia. Este ordenamiento es conocido como Espectro Electromagnético, objeto que mide la frecuencia de las ondas.
Ondas
gravitacionales:
Las ondas gravitacionales son perturbaciones que alteran la geometría misma del espacio-tiempo y aunque es común representarlas viajando en el vacío, técnicamente no podemos afirmar que se desplacen por ningún espacio, sino que en sí mismas son alteraciones del espacio-tiempo.
EJEMPLOS:
En el caso de una alfombra o un látigo cuyo extremo se sacude, la alfombra no se desplaza, sin embargo una onda se propaga a través de ella.
EJEMPLOS:
EJEMPLOS:
En función de su dirección:
Ondas unidimensionales:
Son aquellas que se propagan a lo largo de una sola dimensión del espacios. Si la onda se propaga en una dirección única, sus frentes de onda son planos y paralelos.
Ondas bidimensionales o superficiales:
Son ondas que se propagan en dos dimensiones. Pueden propagarse, en cualquiera de las direcciones de una superficie, por ello, se denominan también ondas superficiales.
Son ondas que se propagan en tres dimensiones. Las ondas tridimensionales se conocen también como ondas esféricas, porque sus frentes de ondas son esferas concéntricas que salen de la fuente de perturbación expandiéndose en todas direcciones.
EJEMPLOS:
Las ondas en los muelles o en las cuerda
EJEMPLOS:
Las ondas que se producen en una superficie líquida en reposo cuando, por ejemplo, se deja caer una piedra en ella.
EJEMPLOS:

Son ondas tridimensionales las ondas sonoras (mecánicas) y las ondas electromagnéticas.
El sonido es una onda tridimensional.
Daniela María Velásquez Caicedo
Angie Milena Rodríguez Ramirez
11-5
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