Ondas

EXPERIMENTO SOBRE EL SONIDO
FISICA II



EXPERIMENTO SOBRE EL SONIDO
VIBRACIONES SONORAS Y EL RUIDO

OBJETIVOS

¿Cómo puedo ver el sonido?

Este es un experimento muy sencillo que se puede realizar dentro del salón de clase con la finalidad de hacer visibles las ondas sonoras que producen perturbaciones el ambiente y que activan nuestro sentido del oído.

Las ondas sonoras en untubo se comportan como ondas sonoras longitudinales (es decir las zonas de compresión y rarefacción del aire se producen en la misma dirección de propagación). Si bien el sonido se propaga en todas direcciones, si el tubo es suficientemente fino tenemos la ventaja de poder considerar el movimiento de propagación como unidimensional. Entonces, podemos estudiar experimentalmente ondas sonoras(longitudinales) propagándose en una dirección y especialmente los efectos de diferentes condiciones de contorno (extremos abiertos o cerrados) sobre los modos resonantes del sistema.

EL SONIDO Y LAS ONDAS

Una onda es una perturbación que avanza o que se propaga en un medio material o incluso en el vacío. A pesar de la naturaleza diversa de las perturbaciones que pueden originarlas, todas las ondastienen un comportamiento semejante. El sonido es un tipo de onda que se propaga únicamente en presencia de un medio que haga de soporte de la perturbación. Los conceptos generales sobre ondas sirven para describir el sonido, pero, inversamente, los fenómenos sonoros

permiten comprender mejor algunas de las características del comportamiento ondulatorio.
EL MOVIMIENTO ONDULATORIO

El tipode movimiento característico de las ondas se denomina movimiento ondulatorio. Su propiedad esencial es que no implica un transporte de materia de un punto a otro. Así, no hay una ficha de dominó o un conjunto de ellas que avancen desplazándose desde el punto inicial al final; por el contrario, su movimiento individual no alcanza más de un par de centímetros. Lo mismo sucede en la onda que se generaen la superficie de un lago o en la que se produce en una cuerda al hacer vibrar uno de sus extremos. En todos los casos las partículas constituyentes del medio se desplazan relativamente poco respecto de su posición de equilibrio. Lo que avanza y progresa no son ellas, sino la perturbación que transmiten unas a otras. El movimiento ondulatorio supone únicamente un transporte de energía y decantidad de movimiento.
TIPOS DE ONDAS

Junto a una primera clasificación de las ondas en mecánicas y electromagnéticas, es posible distinguir diferentes tipos de ondas atendiendo a criterios distintos.
En relación con su ámbito de propagación las ondas pueden clasificarse en:
Monodimensionales: Son aquellas que, como las ondas en los muelles o en las cuerdas, se propagan a lo largo de una soladirección del espacio.
Bidimensionales: Se propagan en cualquiera de las direcciones de un plano de una superficie. Se denominan también ondas superficiales y a este grupo pertenecen las ondas que se producen en la superficie de un lago cuando se deja caer una piedra sobre él. Atendiendo a la periodicidad de la perturbación local que las origina, las ondas se clasifican en:
Periódicas:Corresponden a la propagación de perturbaciones de características periódicas, como vibraciones u oscilaciones que suponen variaciones repetitivas de alguna propiedad. Así, en una cuerda unida por uno de sus extremos a un vibrador se propagará una onda periódica.

No periódicas: La perturbación que las origina se da aisladamente y en el caso de que se repita, las perturbaciones sucesivas tienencaracterísticas diferentes. Las ondas aisladas, como en el caso de las fichas de dominó, se denominan también pulsos. Según que la dirección de propagación coincida o no con la dirección en la que se produce la perturbación, las ondas pueden ser:
Longitudinales: El movimiento local del medio alcanzado por la perturbación se efectúa en la dirección de avance de la onda. Un muelle que se comprime da lugar...