Ondas Mecánicas Y Fenómenos Ondulatorios

ONDAS MECÁNICAS

Estamos rodeados de ondas entre ellas el sonido , la luz, las ondas de radio, las olas del mar, los sismos, al agitar una cuerda de guitarra. En todas ellas existe algo de común es el movimiento oscilatorio

¿Qué es una onda?

Tenemos aquí la explicación del fenómeno visto antes:

observa inicialmente que las partículas de agua se encuentran en repos

esfera impactasobre algunas partículas del agua y las perturba (altera estado inicial).

ta perturbación se transmite de partícula en partícula, haciendo que ést cilen. !Entonces se ha generado una onda!

Con ello, la respuesta a nuestra pregunta anterior es: Una onda es la propagación, de la perturbación de un determinado medio, en forma de oscilaciones.

-Las ondas mecánicas no Transportan masa. -Las ondas mecánicas transportan energía y cantidad de movimiento. -Las ondas mecánicas necesitan de un medio sustancial (sólido, líquido o gas); para propagarse.

Ejemplo, en una cuerda tensa

En la siguiente animación puedes observar como cada partícula  vibra armónicamente en dirección vertical mientras la onda se propaga en dirección horizontal. (ejemplo de onda transversal)

Ejemplo,el sonido:

En la siguiente animación puedes observar como cada partícula vibra armónicamente en dirección horizontal y la onda se propaga en dirección horizontal. (ejemplo de onda longitudinal)

¡ IMPORTANTE !

Las partículas 1 y 3 , y las partículas 2 y 4 están en fase ya que presentan el mismo estado mecánico, es decir la misma velocidad y aceleración.

ELEMENTOS DE UNA ONDA
PERIODO(T )
Es el mínimo tiempo que tarda la onda en pasar por dos puntos que están en fase, O el tiempo que demora una partícula del medio en dar una oscilación.

LONGITUD DE ONDA
Es la mínima distancia entre dos puntos en fase, Esta distancia se recorre En un tiempo igual al periodo.

FRECUENCIA (f)
Es el número de oscilaciones por cada segundo que realizan las partículas del medio.

RAPIDEZDE PROPAGACION (V)

En un tiempo igual al periodo la onda recorre una longitud de onda, entonces

v= T
f = 1 T

λ

Además e sabe que: Entonces

v = λ. f

CARACTERISTICAS
•La velocidad de propagación depende de las propiedades elásticas del medio. •En los medios más rígidos las velocidades son mayores que en los medios mas flexibles, por ello que:

•En los medios más densos lasvelocidades son mayores que en los Menos densos.

aso particular : en una cuerda vibrante
¿ De que depende la rapidez de propagación en una cuerda? •De la fuerza con la que se Tensa a la cuerda (T). •Del medio, la cuerda se caracteriza por su densidad lineal.

T v= µ

Donde:

masa µ= longitud

µ; es la densidad lineal.

FUNCION DE ONDA
Hola, soy una partícula que va a empezar arealizar un MAS

Pero...No puedo transmitir mi movimiento mientras vibro, y a mí me gustaría transportar mi energía a otras partes. ¿Cómo podría hacerlo?

¿Porqué no pruebas a unirte a otras partículas y que tu vibración se transmita así por el espacio?

¿Te unes a mí?
(1)

Para que mi vibración se transmita a ti, y de esta manera podamos vibrar los dos con las mismas características (2)¿Para qué?
(3)

(5)

Si.... ¿?

(4)

¿Seremo s iguales?

Al estar unidos el estado de vibración de la primera partícula se transmitiría a la segunda, que realizaría el mismo MAS. Salvo en un pequeño detalle....

Tiempo

La segunda partícula vibraría con un ligero retraso con respecto a la primera. Debido al tiempo que se tarda en transmitir el movimiento de la primera a la segundaTiempo

Algo parecido a esto

Y al irse uniendo más y más partículas conseguirían que el movimiento de vibración de cada una de ellas se fuera transmitiendo hacia la partícula vecina, es decir, ésta perturbación se propagaría.

Luego, por la elasticidad del medio, la perturbación se propaga transportando energía y cantidad de movimiento, sin llevar masa consigo.

Acabamos de formar...