Clases Fisica 3 Antonella Cid Ubb

Física III (sección 1) (230006-230010) Ondas, Óptica y Física Moderna
Profesor: M. Antonella Cid
Departamento de Física, Facultad de Ciencias Universidad del Bío-Bío

Carreras: Ingeniería Civil Civil, Ingeniería Civil Mecánica, Ingeniería Civil Industrial

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Física III

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Definición de onda
En el siglo XV Leonardo da Vinci ya comprendía el concepto deonda: “A menudo sucede que la onda escapa del sitio de su creación, mientras que el agua no. Como las ondas que se forman en un campo de trigo por efecto del viento, donde las vemos correr a través del campo mientras las espigas permanecen en su lugar”

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Definición y clasificación de ONDA
perturbación que se propaga desde el punto en elcual se produjo hacia el medio que rodea ese punto Es posible transportar energía sin transportar masa, mediante ONDAS

ONDA

Mecánicas
Necesitan un medio para propagarse 16y21/08/2012 Física III MAC

Electromagnéticas
No necesitan un medio, pueden propagarse en el vacío II-2012

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Clasificación ondas mecánicas
Transversales
Ejemplo: Medio propagación: Dirección propagación: Direcciónoscilación:

Longitudinales Ondas de sonido Gas, Líquido, Sólido Horizontal Horizontal

Ondas en cuerdas Cuerda Horizontal Vertical

A nivel microscópico las fuerzas entre los átomos (propiedades mecánicas) son las responsables de la propagación de estas ondas
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Ondas mecánicas
Pulsación: cada partícula del medio permanece en reposo hasta que lapulsación llega a ésta, luego se mueve por un tiempo corto y una vez que el pulso ha pasado permanece nuevamente en reposo

Tren de Ondas: movimiento de vaivén continuo en un extremo de la onda, el tren de ondas viaja a lo largo de la cuerda. Si el movimiento de vaivén es periódico el tren de ondas es periódico. Un ejemplo de onda periódica es la onda armónica, en la cual cada partícula del medioexperimenta movimiento armónico simple

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Movimiento Armónico Simple (MAS)
Si combinamos la ley de Hooke (la fuerza que siente una masa unida al extremo de un resorte de constante elástica ) con la segunda ley de Newton obtenemos una ecuación diferencial lineal de segundo orden: Oscilador armónico cuya solución más general es dada por:donde

y

son constantes que dependen de las condiciones iniciales y se puede

Debido a las propiedades de las funciones sinusoidales, reescribir como:

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Movimiento Armónico Simple (MAS)
Si combinamos la ley de Hooke (la fuerza que siente una masa unida al extremo de un resorte de constante elástica ) con la segunda ley de Newtonobtenemos una ecuación diferencial lineal de segundo orden: Oscilador armónico cuya solución más general es dada por:

donde

y

son constantes que dependen de las condiciones iniciales y se puede

Debido a las propiedades de las funciones sinusoidales, reescribir como:

amplitud 16y21/08/2012 Física III MAC II-2012 7

Movimiento Armónico Simple (MAS)
Si combinamos la ley de Hooke (la fuerzaque siente una masa unida al extremo de un resorte de constante elástica ) con la segunda ley de Newton obtenemos una ecuación diferencial lineal de segundo orden: Oscilador armónico cuya solución más general es dada por:

donde

y

son constantes que dependen de las condiciones iniciales y se puede

Debido a las propiedades de las funciones sinusoidales, reescribir como:

frecuenciaangular 16y21/08/2012 Física III MAC II-2012 8

Movimiento Armónico Simple (MAS)
Si combinamos la ley de Hooke (la fuerza que siente una masa unida al extremo de un resorte de constante elástica ) con la segunda ley de Newton obtenemos una ecuación diferencial lineal de segundo orden: Oscilador armónico cuya solución más general es dada por:

donde

y

son constantes que dependen de las...