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Mecánica ondulatoria

Movimiento ondulatorio
by

Jorge David Gamarra

on 17 October 2012

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Transcript of Mecánica ondulatoria

El estudio del movimiento de las ondas a través de un medio sólido se llama mecánica ondulatoria. Elementos del movimiento ondulatorio Clasificación de las ondas Una onda se define como una perturbación en movimiento. La forma de desplazarse de una onda consiste en un movimiento ondulatorio. Las ondas transmiten energía mecánica en su trayectoria. Aparte de las ondas mecánicas, existen ondas que se propagan también por un medio gaseoso como el aire, por ejemplo el sonido; e incluso en el vacío como la luz y las ondas magnéticas. El estudio de la naturaleza del sonido, la forma en que se propaga y los fenómenos que lo producen se llama Acústica. El estudio extenso e intensivo de las ondas luminosas y electromagnéticas se llama Mecánica Cuántica. Son ejemplos de movimiento ondulatorio el movimiento que transmite un péndulo a otros en línea. Al hacer oscilar una cuerda con la mano se produce una perturbación que tiene una forma concreta que es la onda. Al dejar caer una piedra sobre las aguas de un remanso, se ve cómo se forman ondas circulares alrededor del punto donde ha caído la piedra, y cómo estas ondas se alejan hacia fuera a la misma velocidad. a) Longitud de onda es la distancia entre dos puntos similares de la onda. Se representa por la letra griega lambda y se expresa en metros.
b)Amplitud de onda es el máximo valor del desplazamiento. Su símbolo es la letra A.
c) Frecuencia, se define como el número de vibraciones que se producen en un segundo. Su símbolo es la letra f y su unidad es el hertzio (Hz)
d) Periodo es el tiempo empleado en una vibración. Se representa por la letra T y se mide en segundos. El periodo y la frecuencia son valores inversos.
e) Velocidad de propagación. El movimiento ondulatorio es un movimiento uniforme, la velocidad de propagación se calcula con la ecuación
v = x/t
Y vectorialmente se representa v = dx/dt i + dy/dt j Las ondas que se propagan a través de un medio material se llaman ondas mecánicas; y las ondas que se propagan a través del vacío son las ondas electromagnéticas. Si tenemos en cuenta la dirección de propagación de las ondas, distinguiremos dos:
1) Ondas transversales cuyo movimiento es perpendicular a la dirección de propagación; por ejemplo las ondas de una cuerda.
2) Ondas longitudinales son aquellas en que la dirección de vibración de las partículas coincide con la dirección de propagación. Es el caso del movimiento de los péndulos. Con el siguiente ejemplo, ustedes podrán comprobar que las ondas se mueven con velocidad constante, y que para conocer su magnitud se aplicarán las ecuaciones del movimiento ondulatorio. Un foco F1 situado en el origen de un sistema de referencia, emite ondas armónicas transversales de frecuencia 500 Hz y amplitud 0.3 m. Las ondas se propagan en el sentido positivo del eje de referencia horizontal con una velocidad de 250 m/s. ¿Cuál es la longitud de onda y el periodo de las ondas emitidas?
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