Ondas mecanicas

ONDAS MECÁNICAS
Cuando tenemos una onda viajando por su medio y este llega al final (llamado frontera), esta se refleja total o parcialmente. Como ejemplo podemos mencionar, cuando gritamos hacia una pared o hacia un lugar vacio, el sonido se refleja en las paredes y escuchamos lo que nosotros llamamos eco. Otro concepto importante de mencionar es la interferencia, utilizando el mismo ejemploanterior, mientras hablamos el eco regresa y se confunde con lo que nosotros decimos, es decir los dos al mismo tiempo, a esto se le conoce como interferencia. En otras palabras se refiere a lo que sucede cuando dos o más ondas pasan por el medio al mismo tiempo.
El texto menciona el ejemplo de la cuerda para entender este fenómeno, nos dice que al generar una onda en la cuerda, es decir mover lacuerda, este movimiento viaja hasta el otro extremo de la cuerda y al llegar al final, estando este sujeto a un soporte rígido ejerce una fuerza, que el soporte regresa generando una onda reflejada que viaja en dirección contraria. Al llegar al extremo libre esta fuerza puede perderse o simplemente reflejarse por medio de un soporte móvil, a todas estas condiciones que pueden existir en losextremos del medio por el que viaja la onda se conocen con el nombre de condiciones de frontera.
Principio de Superposición
Este principio nos dicen que cuando dos ondas se traslapan, el desplazamiento de cualquier punto de la cuerda en cualquier tiempo se puede obtener sumando el desplazamiento que tendría el punto si solo existiera una onda más el desplazamiento que tendría solo la segunda. De otraforma se puede decir: si cada onda es una función, para obtener la función total, se suma la función de la primera más la segunda.
Este principio forma parte de nuestras vidas de forma común, como claro ejemplo se menciona a una persona escuchando música, de pronto puede también hablar un amigo, y esta persona escucha las dos cosas, la música y el amigo.
Este principio depende de la linealidad desus soluciones, por lo que también se le denomina principio de superposición lineal. Cabe mencionar que cuando un medio no cumple la ley de Hooke, el principio tampoco se cumple.
El principio de superposición nos indica que, cuando varias ondas se combinan en un punto, los desplazamientos que experimenta la cuerda si cada onda viajera sola. El desplazamiento de la cuerda cuando las ondas setraslapan es entonces la suma algebraica, nos queda de la siguiente manera:
y´(x,t)=y_1 (x,t)+ y_2 (x,t).
Interferencia de ondas con Igual Frecuencia y Amplitud.
Una característica muy importante del movimiento ondulatorio es el fenómeno de interferencia. Esto ocurre cuando dos o más ondas coinciden en el espacio y en el tiempo.
Supóngase que enviamos dos ondas sinodales de la misma longitud deonda y amplitud en la misma dirección a lo largo de una cuerda estirada. El principio de superposición aplica aquí. ¿Qué onda resultante pronostica para la cuerda? R/ La onda resultante depende de la magnitud a la cual las ondas están es fase (llevan el paso) una con respecto a la otra, es decir, cuánto es desplazada una de las formas de onda desde la otra forma de onda. Si las ondas estánexactamente en fase (de modo que las crestas y los valles de una están alineados exactamente con los de la otra), se combinan para el doblar el desplazamiento de cualquiera de las ondas que actúe sola.
A este fenómeno se le denomina interferencia, y se indica que las ondas interfieren.
Consideremos dos fuentes S1 y S2 que oscilan en fase con la misma frecuencia angular y amplitudes A1 y A2. Sus ondasesféricas armónicas monocromáticas son:
y_1 (t)=A_1 sen(wt+kr_1 )
y_2 (t)=A_1 sen(wt+kr_2 )
Donde r1 y r2 son las distancias desde cualquier punto a S1 y S2. La amplitud de las ondas en P no tiene la misma amplitud ya que esta disminuye según 1/r.
Cuando comparamos las ondas con la ecuación del MVAS y=Asen(wt+ ∝), las cantidades Kr1 y Kr2 juegan el mismo papel que las fases iniciales....