Fisica

FISICA II UNIDAD I
1.- ¿QUÉ ES UNA ONDA?
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. El medio perturbado puede ser de naturaleza diversa como aire, agua, un trozo de metal e, incluso, inmaterialcomo el vacío.
La magnitud física cuya perturbación se propaga en el medio se expresa como una función tanto de la posición como del tiempo . Matemáticamente se dice que dicha función es una onda si verifica la ecuación de ondas:

Donde v es la velocidad de propagación de la onda. Por ejemplo, ciertas perturbaciones de la presión de un medio, llamadas sonido, verifican la ecuación anterior,aunque algunas ecuaciones no lineales también tienen soluciones ondulatorias, por ejemplo, un solitón.
Una onda es una perturbación que se propaga desde el punto en que se produjo hacia el medio que rodea ese punto.
Las ondas materiales (todas menos las electromagnéticas) requieren un medio elástico para propagarse.
El medio elástico se deforma y se recupera vibrando al paso de la onda.
Una ondatransporta energía y cantidad de movimiento pero no transporta materia: las partículas vibran alrededor de la posición de equilibrio pero no viajan con la perturbación.

2.- ¿QUÉ ES UNA VIBRACIÓN?
Se denomina vibración a la propagación de ondas elásticas produciendo deformaciones y tensiones sobre un medio continuo (o posición de equilibrio).
No debe confundirse una vibración con unaoscilación. En su forma más sencilla, una oscilación se puede considerar como un movimiento repetitivo alrededor de una posición de equilibrio. La posición de "equilibrio" es a la que llegará cuando la fuerza que actúa sobre él sea cero. Este tipo de movimiento no involucra necesariamente deformaciones internas del cuerpo entero, a diferencia de una vibración.
La vibración es la causa de generación detodo tipo de ondas. Toda fuerza que se aplique sobre un objeto genera perturbación. El estudio del ruido, la vibración y la severidad en un sistema se denomina NVH. Estos estudios van orientados a medir y modificar los parámetros que le dan nombre y que se dan en vehículos de motor, de forma más detallada, en coches y camiones.
Además las vibraciones al ser de movimientos periódicos (ocuasiperiódicos) de mayor frecuencia que las oscilaciones suelen generar ondas sonoras lo cual constituye un proceso disipativo que consume energía. Además las vibraciones pueden ocasionar fatiga de materiales, por ejemplo.
Para pequeñas amplitudes de oscilación el movimiento puede aproximarse razonablemente por un movimiento armónico complejo, con ecuación de movimiento:

Donde:
, son respectivamente lasmatrices de masa, amortiguamiento y rigidez del sistema.
, es un (pseudo)vector de coordenadas generalizadas que representa el movimiento de un conjunto de puntos relevantes del sistema.
* , representa el conjunto de fuerzas excitatrices que generan la vibración.

3.- ¿CUALES SON LAS CARACTERISTICAS QUE INTEGRAN UNA ONDA?
Las ondas periódicas están caracterizadas por crestas o montes yvalles, y usualmente es categorizada como longitudinal o transversal. Cuando un objeto corte hacia arriba y abajo en una onda en un estanque, experimenta una trayectoria orbital porque las ondas no son simples ondas transversales sinusoidales.
Todas las ondas tienen un comportamiento común bajo un número de situaciones estándar. Todas las ondas pueden experimentar las siguientes:
* Difracción- Ocurre cuando una onda al topar con el borde de un obstáculo deja de ir en línea recta para rodearlo.
* Efecto Doppler - Efecto debido al movimiento relativo entre la fuente emisora de las ondas y el receptor de las mismas.
* Interferencia - Ocurre cuando dos ondas se combinan al encontrarse en el mismo punto del espacio.
* Reflexión - Ocurre cuando una onda, al encontrarse con un...