Fisica3

0ndas y sus propiedades j:l^::0", "' cua rq uier perl urbación con " propaga ae una regton-a-';,:""",d.'-t1"" de equilibrio que re una onda mecánica r iaja dentro o. siempre ,r'n-,,",*,ritl medio La p.n,..bu.ión onduraroria,;;;;#;J;

;;;:;;ff;

(15.1

)
Longirucl de

11""9:

"""ü'.i:::l':-y ;**l ,ioai.u.rp".i'ui;;;;':

ue tas propiedader del medi,. En ,nu oniu movimiento de cadapunto del medio ., o*,"6.¿,i"',,r"-elonda senoidal es una onda

depentle

0., ,,0" o!

o.:nda

u. que

onda,l Z ,.}:

ne-

tienen mor i¡n¡q¡16 amónico simpie. La ,r".r"tt lot..o.'ntos cuarquier onda periódica e' er 9:

Amplitud,a' cadr prn:rt cue¡dr..
en MAS

#

u ra ,"apid.,

;'"J"il:iliil :::::: /r :: I orstanc¡a en la que se ii llff-l;,l __ v,¡u( I q\ ra repite el plrrón deamptirud A es et ,i1::1":ll en el medio. desprazar,.r,. ir_^.' oe una pafiícula
r;;-;;.'.r).:;.E|,T.H[t,\
) /es

;;;.ffIi"'/ '#';;:il

isua]

Funciones de ol y dinámica de onda: La función de onda y("r, ,l o"rJjl inclividuales 0., lot, ]o'_o.rolazamjenros de pafiículas ecuaciones t rs r l5.7rdan ,u..rli9lo,tus v de. una onda senoidal que viaja en la dirección *". ::1un onda se mueve en ladirección el signo *"no, d:1lo -r, se cambia por un signo

¡'-'lil,

y(x. r) =

""'f'(; - 41

*r,.

ecuación ecuación de"na onda. ecuación r 15.12..r. La rapidez de onda-transversal en una cuerda depende o. ru,.nrllu unidad de rongitud
,

La función 0",?:0" o.l" dilérencial parcia llamada

d:,':::il;ffi::rlT:
Jo.o*.,

= Acos2rJ

')
ror) Zo.¡

r'"¡
(Is 4)
( r s.7)

))(r.t)=¿rorZol!
y(x,

!\ \¡ - rl
=
t)

t) :

¡, &;;;::l;r-i.,j",

il:l'*

dondeÁ

:

Acos(kr
2trl

l"y,

= r¡
(rs. t2)

á2vlr ,\

1

d'zy(x,

u2 df

, = tliE
Potencia de onda: El mor. o tuan spo'ra energía de,". :to,'' cn el ca\o de ^'orj onda una nica senoidal. i, mecáü,.r.¡r'^, cuadrado o. ,^ .,'lo,i,'")i:',':'u f*'es proporcional aJ al cuadrado de la frecuencia. a".r.1." 0"" dimensiones.,r"t",-rr,iro'llas que,se.propagan en rres "."I^onO* inrersamenre

(ondasenunacuerda)

(15.13)

üu"""

"'#

flt:lT

P,""¿=!V¡tF.z4t
(potencia media, onda senor.clal)

l_

,5.25)

iT6o

Po¡encia de onda eon¡¡a t la coordenad;

"n

f.iiryici:nar r vear¡se los

, ,. JJ,",.,, ;: f il1lJ..' ejemplos 15.4 y 15.5.¡

Iz = r¡2
(ley del inve¡so delcuad¡ado para la intensidad)

I-L

']

(15.26)

l+Peliodo

Tt

onda que llega a una rronrera der E l.pri ncipio ue ruperpos ición ¡ n¿ i.u o r"'"11::^:: l' oespraramiento de roral en cualquier;;;;;;;,'' ondá

Superposición de ondas: {j

,J;;.;;rJna

l:r'

f(l t] = vi(x. ¡) - ):(;. ¡) prrnctpto de
r

superposición,¡

rrs )7,

;xl

ñ::

,,i#;

J"l;: ;.".,:..,, r; :: t
it; :"Hl

516

Resumen
Ondas estaciona¡ias sobre una cuerda: Cuando una onda .:roidai se refleja de un extremo fijo o libre d" unu "r".do =.:r¡ada. las ondas incidente y reflejada ," ,:¡na¡ una oncla senoidal estacionaria "".bi;;;;;;; que contiene niclos I itingdls,_Oos nodos adyacentes están separados una :;'t.ancia.Af2,lo mismo que dos antinodo, uAyu".nr"r.'' iase el ejemplo 15.6.) Siambos extremos de una cuerda con longitud -L están :'.¡:. sólo puede haber ondas estacionarias
si

517

y.(r,.t):(A5rsenkx)senrar .U 1, ='i,.= nI,(n = 1.2.3....)
(onda estacionaria en úna cuerda. extremo fijo en x : 0)

(15.2S)

(1

s 33)

:':I¡Dlo¡

entero de ),f2. Cadafrecuencia y su pafón de . -:ración asociado se denomina modo normal. La frecuencia :s bajal, es la frecuenciafundamental. (Véanse los

i

es un

, t,

-iltiplo

1 - zL\llF i (cuerda

(1s 3s)

fija en ambos extremos)

15.7

¡

15.8..¡

Términos claye
-:da mecánica, 4gB
---:dio,488
transversal, 7Bg :da longitudinal, 4gB

fase,194
ecuación de onda.497

:la

r:lidez

de

la onda,4g9

.rgitud de onda,490 de onda.492 -¡rción :-:mero de onda,193

::.Ja periódica, 4g9 :da...