miércoles, 18 de julio de 2018

3.1 MOVIMIENTO ONDULATORIO


La vibración de una cuerda se transmite en toda su longitud
Una partícula de agua, transmite vibraciones a las partículas vecinas, originando ondas concéntricas a su alrededor



Formación  de  una  onda


Supongamos que tenemos en un estanque agua en reposo, marquemos algunas de sus partículas (a, b , c……) etc. Entre partícula y partícula, existen infinidad de las mismas, si  en esta posición, dejamos caer un objeto sobre la partícula a


la energía transmitida  a esta, será transmitida en forma gradual  a 
cada una de las partículas vecinas b, c, d, f, etc. hagamos un corte  transversal del H2O observemos lo que sucede

observando la gráfica anterior podemos concluir.





ØLa partícula a es la única que ha efectuado un ciclo completo
ØEl tiempo que tardó en realizar dicho ciclo es T
ØEl transporte de energía  ha llegado hasta la partícula e
ØSe ha formado una onda completa
ØEl espacio recorrido por la perturbación se llama longitud de onda, y lo denotamos con la letra griega λ

Onda: es una perturbación que viaja de un lugar a otro transportando energía 
Movimiento ondulatorio: es otro tipo de MAS en el cual si una partícula de un medio elástico recibe una perturbación, la transmite en forma sucesiva y gradual a todas las demás partículas haciendo transporte de energía  y en ningún caso de materia

Elementos  de  una  onda



Cresta: punto más alto de la onda
Valle: punto más bajo de la onda

Amplitud: (A) distancia vertical entre una cresta y el punto medio de la onda, ó un valle y el punto medio de la onda 

Longitud de onda: (λ) es la distancia que hay entre dos crestas ó dos valles consecutivos
también podemos decir que es la distancia recorrida por la perturbación, en un tiempo igual al periodo de vibración de una partícula del medio

Longitud de onda: (λ) es la distancia que hay entre dos crestas ó dos valles consecutivos
también podemos decir que es la distancia recorrida por la perturbación, en un tiempo igual al periodo de vibración de una partícula del medio

Periodo: (T) tiempo empleado por la perturbación (onda) en realizar un ciclo completo
  Frecuencia: (F) número de ciclos que realiza la onda en la unidad de tiempo

Características  de  una  onda  durante  su propagación
Durante su propagación, una onda presenta las siguientes características
üNo transporta materia, transporta solamente energía.
üSu configuración es la misma, (la forma de la onda no cambia)
üSu velocidad es constante cuando viaja en un mismo medio, es decir recorre espacios iguales en tiempos iguales

Velocidad de propagación:  (V)
Espacio recorrido por el movimiento ondulatorio durante un tiempo
igual al periodo (T) de vibración de una partícula, es decir 
Como el espacio recorrido s = λ  y el tiempo empleado en recorrerlo  t = T  reemplazando tenemos   

como reemplazo y obtengo


     V=velocidad de propagación
      f = frecuencia


Lo cual  nos indica que la longitud de onda y la frecuencia son
inversamente proporcionales
La velocidad de propagación de un movimiento ondulatorio depende
de la densidad del medio y de la naturaleza de la perturbación , bajo
estos factores se determina mediante la siguiente expresión, llamada
fórmula de newton

     V = velocidad de propagación
      E =  coeficiente de elasticidad
   d = densidad del medio

Frente de onda: es la envolvente de cada una de las partículas de un  medio que vibran en fase

Superficie de onda: es la región del espacio hasta la cual el
movimiento ondulatorio llega simultáneamente

PRINCIPIO DE HUYGENS:
  Todo punto de una superficie donde llega un movimiento ondulatorio, se convierte en un nuevo centro ó foco de vibración como si fuese un foco principal



Clasificación   DE   LAS   ONDAS
ØOndas mecánicas : son aquellas que necesitan de un medio para propagarse  Ej. ondas en líquidos, ondas en resortes, ondas sonoras.
ØOndas no mecánicas: son aquellas que no necesitan de ningún medio para propagarse Ej. ondas electromagnéticas, ondas luminosas,
ØNota: si las ondas se producen a intervalos iguales de tiempo se les llama periódicas

Imágenes  de  ondas  mecánicas


Imágenes  de  ondas  No  mecánicas


Ondas gravitacionales
  Una onda gravitacional es una pequeña fluctuación en la curvatura de la tela del espacio-tiempo, la cual se propaga en forma de ola, viajando hacia afuera a partir de un objeto o un sistema de objetos en movimiento.. 
Ondas longitudinales: son aquellas en las cuales las partículas vibran en la misma dirección a la perturbación Ej. Ondas sonoras, ondas en un resorte helicoidal


Ondas transversales: son aquellas en las cuales las partículas vibran en dirección perpendicular a la perturbación Ej. ondas en cuerdas


Nota: Algunas ondas no son ni longitudinales ni transversales, como las ondas del agua.

Clasificación  de  las  ondas de  acuerdo  a  la propagación  en  el  espacio

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