Fisica resortes

Sesión 29

Ondas mecánicas
Las ondas mecánicas son aquellas producidas por una perturbación y que requieren de un medio material para su propagación en forma de oscilaciones periódicas.
Veamos un ejemplo: el viento que pasa sobre un campo de trigo determina un movimiento en forma de onda que se difunde a lo largo de toda la extensión del campo
La onda consta de dos movimientos: uno es lavibración de las partículas y otro es b propagación de la onda en sí.
Ondas longitudinales y transversales
Ondas longitudinales. Son las que se presentan cuando las partículas del medio material vibran paralelamente a la dirección de propagación de la onda.
Al tirar del cuerpo hacia abajo, el resorte se estira y al soltarlo, éste trata de recuperar su posición de equilibrio; pero al pasar por ella, debidoa la velocidad que lleva sigue su movimiento por inercia, comprimiendo el resorte. Estos movimientos de abajo hacia arriba se repiten sucesivamente y el resorte se comporta como un oscilador armónico, generando ondas longitudinales.
Ondas transversales. Son las que se presentan cuando las partículas del medio material por el cuál se propaga la onda vibran perpendicularmente a la dirección depropagación de la onda.
Éstas se producen, por ejemplo, cuando se arroja una piedra a un estanque; al entrar en el agua expulsa el líquido en todas direcciones, por tanto unas moléculas empujan a otras formándose prominencias y depresiones circulares alrededor de la piedra.
Tren de ondas, frente de onda y rayo o vector de propagación
Tren de ondas. Si una sujetemos y tensamos una cuerda por ambosextremos y de unos de ellos se le da un pulso moviéndola hacia arriba, se produce una onda que avanza a través de las partículas de la cuerda, éstas se moverán al llegarles el impulso. Y recobrarán su posición de reposo cuando la onda pase por ellas. Si la cuerda se sigue moviendo hacia arriba y hacia abajo, producirá un tren de ondas periódico si el movimiento también lo es.
Frente de onda. Yamencionamos que cuando dejamos caer una piedra a un estanque de agua se forman ondas transversales; cada una tiene una cresta y un valle. los círculos representan todos los puntos de onda que experimentan la misma fase, ya sea cresta o valle, al propagarse la onda los círculos se desplazarán generando otros de mayor tamaño. Cada círculo representa un frente de onda.
Rayo o vector de propagación. Es lalínea que señala la dirección en la que avanza cualquier punto de un frente de onda. Cuando el medio de propagación de la onda es homogéneo, la dirección de los rayos siempre es perpendicular o normal al frente de onda.
Ondas lineales, superficiales y tridimensionales
Ondas lineales. Son las que se propagan en una solo dimensión o rayo. Tal es e caso de las ondas producidas en una cuerda o unresorte. En la figura se ejemplifican ondas lineales, tanto transversales como longitudinales, que avanzan en una sola dimensión.
Ondas superficiales. Son las que se difunden en dos dimensiones, como las ondas producidas en una lámina metálica o en la superficie de un líquido cuando una piedra cae en un estanque.
Ondas tridimensionales. Son las que se propagan en todas direcciones, como las delsonido. Los frentes de una onda sonora son esféricos y los rayos sales en todas direcciones a partir del centro emisor.

Sesión 30
Características de las ondas
Para definir las características de las ondas, nos basaremos en las ondas transversales, tal como se muestra en la siguiente figura.
Longitud de onda. Es la distancia entre dos frentes de onda que están en la misma fase. La longitud de onda serepresenta con la letra griega λ (Lambda) y se mide en m/ciclo.
Secuencia. Es el número de ondas emitidas por el centro emisor en un segundo. Como ya lo sabes su símbolo es f y se mide en ciclos/s o hertz (Hz).
Periodo. Es el tiempo que tarda en realizarse un ciclo de onda. Como ya lo sabes su símbolo es T y el periodo es igual al inverso de la frecuencia y viceversa.
Nodo. Es el punto donde la...