Ondas mecanicas

Ingeniería Industrial Dpto. Física Aplicada III
Universidad de Sevilla

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Índice
Introducción
Función de onda
Ondas sinusoidales
Velocidad de las ondas mecánicas lineales
Onda en una cuerda: energía transmitida
Ondas de sonido
Efecto Doppler
Reflexión y transmisión de ondas
Superposición de ondas
Fundamentos Físicos de la Ingeniería
Curso 2008/2009

Ingeniería Industrial
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Tema 2.-Ondas
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Introducción: ondas
mecánicas
Onda: perturbación que viaja sin
transferencia de materia transmiten energía
Ondas en el agua, ondas de sonido…

Clasificación según el medio de propagación:
Mecánicas: perturbación de un medio.
Ondas en el agua, ondas sísmicas, de sonido, en una
cuerda…

Electromagnéticas: norequieren un medio.
Luz, rayos X, ondas de radio…
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Tema 2.-Ondas
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Ondas mecánicas
La formación y propagación de una onda
mecánica requiere:
Una fuente de perturbación
Ej: Piedra que cae en el agua

Un medio que pueda ser perturbado
Ej: El agua

Mecanismofísico de interacción entre partículas
del medio
Ej: Fuerzas de atracción-repulsión entre las moléculas
de agua
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Tema 2.-Ondas
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Ondas transversales y
longitudinales
Clasificación de las ondas según la dirección
del desplazamiento de las partículas delmedio:
Transversales: perpendicular a la dirección de
propagación (Ej: ondas en cuerdas, ondas en el
agua)

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Ondas transversales y
longitudinales
Clasificación de las ondas según la dirección
del desplazamiento de las partículas delmedio:
Transversales: perpendicular a la dirección de
propagación (Ej: ondas en cuerdas, ondas en el
agua)
Longitudinales: paralela a
la dirección de propagación
(Ej: ondas de sonido,
ondas en un muelle)
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Tema 2.-Ondas
8/69

Índice
Introducción
Función deonda
Ondas sinusoidales
Velocidad de las ondas mecánicas lineales
Onda en una cuerda: energía transmitida
Ondas de sonido
Efecto Doppler
Reflexión y transmisión de ondas
Superposición de ondas
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Tema 2.-Ondas
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Función de onda
Pulso que viaja en unacuerda:

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Función de onda
Pulso que viaja en una cuerda:
y

t =0

y ( x, t = 0) = f ( x)
v

P

y

xP

y ( x, t ) = f ( x − vt )

vt

P′

t

x

Función de onda

x
xP′ = xP + vt → f ( xP′ − vt ) = f ( xP )Fundamentos Físicos de la Ingeniería
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Función de onda
y ( x, t ) = f ( x ± vt )

Representa el valor de la coordenada y en
cualquier punto x en un instante t
El signo positivo indica onda viajando hacia x
decreciente (la izquierda en nuestro
diagrama)
Para un t0 fijo y(x,t0)forma de onda: función
que proporciona la forma geométrica del
pulso
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Tema 2.-Ondas
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Índice
Introducción
Función de onda
Ondas sinusoidales
Descripción y representación
Ecuación de onda lineal

Velocidad de las ondas mecánicas lineales
Onda en una...