Apuntes Movimiento Ondulatorio

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Ondas
1 El concepto general de movimiento ondulatorio

Física

2º BACHILLERATO

• Al desplazar un trozo del muelle en sentido
longitudinal y soltarlo, se produce una
oscilación que se propaga a todas las partes
del muelle comenzando a oscilar
• Si en una cuerda tensa horizontal, se hace
vibrar uno de sus extremos, la altura de ese
punto varía periódicamente
• Un movimiento ondulatorio es lapropagación de una perturbación de alguna magnitud
física a través del espacio. Se suele denominar onda a la propia perturbación
• El movimiento ondulatorio no transporta materia, lo que se propaga es la perturbación
• Las partículas del medio alcanzadas por ésta, vibran alrededor de su posición de
equilibrio
En un movimiento ondulatorio no hay transporte de materia,
pero sí hay transporte deenergía y de momento lineal

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Ondas
2 Clasificación de las ondas según la dirección de
propagación

Física

2º BACHILLERATO

LONGITUDINALES
• La dirección de propagación coincide con la dirección de la
perturbación
El sonido, las ondas sísmicas P y las que se propagan en un
muelle, son ondas longitudinales

TRANSVERSALES
• La dirección de propagación es perpendicular a la dirección en
que tiene lugarla perturbación
Las ondas en una cuerda, las ondas electromagnéticas y las
ondas sísmicas S, son ondas transversales

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Ondas

Física

3 Magnitudes características de una onda

2º BACHILLERATO

• λ Longitud de onda es la distancia entre dos puntos consecutivos que están en fase, es
decir, que están vibrando con la misma elongación, la misma velocidad y la misma
aceleración. También es ladistancia recorrida por la onda en un periodo.
• A Amplitud es el desplazamiento máximo de los puntos de una onda respecto de su
posición de equilibrio. Solamente depende de la energía que propaga la onda
• T Periodo es el tiempo que emplea un punto de la onda en realizar una oscilación
completa
• ν Frecuencia es el número de oscilaciones que realiza un punto de una onda en cada
segundo
• ω Pulsación esla frecuencia de la onda expresada en rad/s
• k Número de onda es la cantidad de longitudes de onda contenidas en 2π metros
• v Velocidad de propagación es la velocidad
de avance del movimiento ondulatorio, es
decir, el cociente entre su longitud de onda
y el periodo

y
A

• Los puntos que en un instante tiene
elongación máxima se denominan vientres

o
-A

• Aquellos que tienen elongación nula sedenominan nodos

vientre
•

λ

nodo

P
•
•

xp

x

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Ondas

Física

4 Ondas armónicas. Función de onda

2º BACHILLERATO

• Una onda armónica es la propagación de una perturbación originada por un m.v.a.s. a
través de un medio, de modo que su desplazamiento es función del tiempo, y en un
instante dado, es función de su posición respecto del origen del movimiento.
• Su forma se corresponde con unafunción
armónica (seno o coseno)
• La función de onda es la ecuación que
describe un movimiento ondulatorio
• La elongación del punto O en cualquier
instante t es: y0 (t) = A cos ωt siendo
ω = 2πν

y
A

P

•

•
•

o

xp

-A

x

• El tiempo que tarda la perturbación en llegar a un punto P del eje situado a una
distancia x del foco O es t’ = x / v
• La ecuación de onda o función de onda en
un puntox del medio de propagación es:
• Como k =

x

y ( x, t ) = A cos ω  t − 
v


ω
La ecuación de onda o función de onda queda: y = Acos(ωt − kx)
v

• Otra forma de escribir la función de onda mostrando la
periodicidad en el tiempo y en el espacio es:

 t x
y = Acos2π − 
 T λ

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Ondas

Física

5 Distintas expresiones de la función de onda

2º BACHILLERATO

y (x,t) = A sen ( ω t − k x )2π
La frecuencia angular o pulsación: ω =
T

El número de ondas: k =



⇒ y (x,t) = A sen 2π  T − λ 


t

x

2π
λ

x
 t
• El término (ωt – kx) = 2π  − 
T λ

se denomina fase de la onda

φ fase de la onda, es una magnitud que determina el estado de movimiento de un
punto vibrante en un instante dado y en una posición dada.

φo defasaje o fase inicial de la onda, es la fase de un...