Ondas

2012
FISICA I – PROFESORA: MARGARITA DEL
DEL ROSARIO ESCOBAR
ALUMNOS: Lisandro Alvez – Fernando
Barbi- Dante Riego

[MOVIMIENTO DE ONDAS]

Movimiento de ondas: variación de tonos puros
Introducción
En nuestra vida cotidiana, la mayoría de las situaciones vividas, tienen una explicación
física.
Cuando caminamos por la calle y escuchamos, por ejemplo, la bocina de un auto o
camión, seproduce un fenómeno que no vemos pero percibimos. Ese fenómeno
sonoro se produce debido a una perturbación de las moléculas de aire, “que vibran
para producir cambios de intensidad y presión a lo largo de la dirección del
movimiento de las ondas” (1).
Nuestra primera aproximación al movimiento de ondas se ocasiona cuando arrojamos
una piedra al agua y desde el punto en donde cae la piedrahacia sus alrededores, se
producen ondas circulares que se alejan del centro hacia la orilla.
Cuando emitimos un tono puro, se provoca una situación similar a la de la piedra pero
a través del aire.
El estudio de estas situaciones, que involucran oscilaciones, es de suma importancia
para la prevención de catástrofes en la construcción de estructuras dentro del área
urbana.
Ese fenómeno, susderivaciones y componentes serán el centro de estudio de nuestro
trabajo, el cual intentara abordar de manera simple el fenómeno de las ondas y los
tonos puros.

Propagación de las ondas
Cuando se propaga una onda se produce una
transferencia de energía a través del espacio, la
cual no está acompañada por perdida de materia.
Para la propagación de una onda mecánica elástica
(léase sonido),es necesario tener: una fuente
emisora, un medio de propagación y un elemento
influenciable por ambos. Vale aclarar que no hay
propagación de ondas en ausencia de alguno de los
nombrados anteriormente, por ejemplo en el vacío.
El sonido está compuesto por ondas complejas, las
cuales, según la transformada de Fourier, pueden
expresarse como la sumatoria de muchas ondas
sinusoidalessimples.
Estas se pueden apreciar a través de un simple
experimento, el cual consiste en agitar una cuerda
desde un extremo hacia arriba y abajo, lo cual
responde al movimiento armónico simple.

Movimiento armónico simple
imiento
El movimiento armónico simple (M.A.S) es un movimiento periódico de vaivén, en el
que un cuerpo oscila de un lado al otro de su posición de equilibrio de maneraconstante y en intervalos iguales de tiempo, conservando su dirección.
Un ejemplo de un movimiento armónico simple es un tono puro.
Un
Analíticamente, la expresión del MAS es la más sencilla de explicar y está dada por la
la
siguiente ecuación:

X(t)= A sen(wt + β)

Grafico del MAS

Tonos Puros
El tono es una propiedad del sonido, el cual lo caracteriza como más agudo o más
El
grave, enfunción de su frecuencia. La frecuencia es la cantidad de veces por segundo
que se repite la onda.
no
Un tono puro corresponde a una onda sinusoidal del tipo X(t)= A sen(wt + β), donde:
A= amplitud
Wt= frecuencia angular
Wt=
β=fase

Ejemplos de Tonos Puros
Primer Tono Puro
A= Amplitud: 1
T= Periodo: 0.001740 ms
Tiempo: Tiempo total del tono: 0.5 seg
Hertz: 440

Segundo Tono PuroA= Amplitud: 0.5
T= Periodo: 0.001740 ms
Tiempo: Tiempo total del tono: 0.5 seg
Hertz: 440

Tercer Tono Puro
A= Amplitud: 1
T= Periodo: 0.001740 ms
Tiempo: Tiempo total del tono: 0.5 seg
Hertz: 880

Las ondas estacionarias
El fenómeno de las ondas estacionarias es de gran interés en el estudio de la física.
Éste se produce cuando dos ondas de iguales características se propagan en lamisma
dirección pero en distinto sentido.
Las ondas estacionarias permanecen confinadas en un espacio (cuerda, tubo con
aire, membrana, etc.). La amplitud de la oscilación para cada punto depende de su
posición, la frecuencia es la misma para todos y coincide con la de las ondas que
interfieren. Tiene puntos que no vibran (nodos), que permanecen inmóviles,
estacionarios, mientras que otros...