Ondas Estacionarias

1. ¿Cuál es la diferencia entre una onda longitudinal y una transversal?
En física, una onda consiste en la propagación de una perturbación de alguna propiedad de un medio, por ejemplo, densidad, presión, campo eléctrico o campo magnético, a través de dicho medio, implicando un transporte de energía sin transporte de materia.
Una onda es una perturbación que viaja a través del espacio o enun medio elástico, transportando energía sin que haya desplazamiento de masa.
Una onda longitudinal es una onda en la que el movimiento de oscilación de las partículas del medio es paralelo a la dirección de propagación de la onda.
Una onda transversal es una onda en movimiento que se caracteriza porque sus oscilaciones ocurren perpendiculares a la dirección de propagación.
En conclusiónpodemos afirmar que la diferencia radica en la relación que guardan dos elementos; la dirección de propagación y el movimiento de la oscilación. En el caso de ondas longitudinales, la dirección de propagación y el movimiento de oscilación son paralelos (al dejar caer una roca en el agua) y por otro lado las ondas transversales tienen un movimiento perpendicular a la dirección de propagación(movimiento de una cuerda).
2. ¿Cómo se calcula la rapidez de propagación de las ondas en una cuerda tensa, en términos de la longitud y la densidad lineal?
La velocidad a la cual se mueve un pulso a través de un medio depende de la elasticidad del medio y de la inercia de las partículas del mismo. Los materiales más elásticos producen mayores fuerzas de restitución cuando son distorsionados. Losmateriales menos densos se resisten menos a moverse.
La velocidad del pulso transversal en una cuerda está dado por:
La masa por unidad de longitud μ se conoce generalmente como la densidad lineal de la cuerda.
Si F se expresa en N y μ en Kilogramos por metro, la velocidad estará expresada en metros por segundo.
* La velocidad de las ondas depende de la elasticidad del medio.
* Lavelocidad de una onda también depende de las características inerciales del medio.
* La velocidad de propagación de una onda no depende de la amplitud.

3. ¿Qué es una onda estacionaria?
Las ondas confinadas en una región del espacio (como las ondas en las cuerdas de una guitarra, las ondas sonoras en el tubo de un órgano o las ondas longitudinales en un muelle) se reflejan en los extremos y lasondas incidentes y reflejadas coinciden en esa misma región. Por el principio de superposición dichas ondas se combinan sumándose. Para una cuerda, muelle o tubo determinados existen ciertas frecuencias en que la combinación da como resultado lo que se denomina una onda estacionaria. Si se fijan los extremos de una cuerda y se hace vibrar con determinadas frecuencias se obtienen ondasestacionarias.
Las ondas estacionarias son aquellas ondas en las cuales, ciertos puntos de la onda llamados nodos, permanecen inmóviles.

Una onda estacionaria se forma por la interferencia de dos ondas de la misma naturaleza con igual amplitud, longitud de onda (o frecuencia) que avanzan en sentido opuesto a través de un medio.
Se producen cuando interfieren dos movimientos ondulatorios con la mismafrecuencia, amplitud pero con diferente sentido, a lo largo de una linea con una diferencia de fase de media longitud de onda.
4. ¿Qué se entiende por “modos de vibración”?
Se denomina modo de vibración de una cuerda a las diversas formas en que ella puede vibrar, generando ondas estacionarias. En cada modo de vibración, la cuerda adopta una forma específica y emite un sonido característicodado por la frecuencia con que vibra.
La frecuencia mínima de vibración capaz de generar una onda estacionaria se llama frecuencia fundamental (f0) o (n=1).
La frecuencia de los demás modos de vibración son múltiplos enteros de la frecuencia fundamental y de denominan armónicos
(n=2, 3, 4, 5...).
Los modos de vibración en cuerdas dependen tanto de las condiciones de contorno como de las...