ONDAS

ONDAS ESTACIONARIAS EN UNA CUERDA






Carlos Baron 65101052 (B)
Fabian Diaz 64101030 (B)
Diego Gutierrez 65101087 (B)
GRUPO 4A




Alvaro Miguez






Universidad Libre de Colombia
Facultad de Ingeniería
Depto. De Ciencias Básicas
2013


Objetivos
Reconocer a simple vista el recorrido y transcurso constante en una onda.
Diferenciar, medir y reconocer cada unode los componentes de una onda en movimiento.
Comprender que cada onda a realizar depende de que tanta masa y que tanta tensión exista en la cuerda
Marco Teórico
Ondas
Cuando una vibración o perturbación originada en una fuente o foco se propaga a través del espacio se produce una onda. En particular nos centraremos en las ondas armónicas ideales, que son aquellas en las que la vibración quese transmite es armónica simple en todos sus puntos. Este tipo de perturbación la produce un foco emisor o fuente de forma continua y se transmite a través de un espacio o medio capaz de transmitirla. Conviene destacar que en los fenómenos ondulatorios, se transmite la vibración o perturbación y la energía que lleva asociada, pero no hay transporte de materia. Esto quiere decir que una ondatransporta energía a través del espacio sin que se desplace la materia. Ejemplos de ondas son: las olas del mar, el sonido, la luz, las ondas sísmicas, la vibración de una cuerda, etc.
Tipos de Ondas:
Las ondas se pueden clasificar de diferentes formas.
A) Según la dirección de vibración de las partículas y de propagación de la onda.
Longitudinales: Son aquellas en que las partículas vibran en lamisma dirección en la que se propaga la onda. Ej. El sonido, ondas sísmicas.
Transversales: Son aquellas en las que las partículas vibran perpendicularmente a la dirección en la que se propaga la onda. Ej. La luz, onda de una cuerda.
B) Según la dimensión de propagación de la onda.
Unidimensionales: Las que se propagan en una sola dimensión. Ej. Vibración de una cuerda.
Bidimensionales: Lasque se propagan en dos dimensiones. Ej. Onda en la superficie del agua.
Tridimensionales: Las que se propagan en tres dimensiones. Ej. Luz, sonido. Ejemplos de ondas son: olas del mar, sonido, luz, ondas sísmicas, vibración de una cuerda, etc.
C) Según el medio que necesitan para propagarse.
Mecánicas: Necesitan propagarse a través de la materia. Ej. El sonido, olas del mar.Electromagnéticas: No necesitan medio para propagarse, se pueden propagar en el vacío. Ej. La luz, calor radiante.
Características de las Ondas:
Elongación (y): Distancia de cada partícula vibrante a su posición de equilibrio. Unidad S.I.: m.
Amplitud (A): Distancia máxima de una partícula a su posición de equilibrio o elongación máxima. Unidad S.I.: m.
Ciclo u oscilación completa: Recorrido que realizacada partícula desde que inicia una vibración hasta que vuelve a la posición inicial. Unidad S.I.: m.
Longitud de onda (λ): Distancia mínima entre dos partículas que vibran en fase, es decir, que tienen la misma elongación en todo momento. Unidad S.I.: m.
Número de onda (n): Número de longitudes de onda que hay en la unidad de longitud. λ= 1/n. Unidad S.I.: 1/m ó m-1.
Velocidad de propagación(v): Velocidad con la que se propaga la onda. Espacio recorrido por la onda en la unidad de tiempo. Unidad S.I.: m/s.
Periodo (T): 1) Tiempo en el que una partícula realiza una vibración completa. 2) Tiempo que tarda una onda en recorrer el espacio que hay entre dos partículas que vibran en fase. T=1/f. Unidad S.I.: s.
Frecuencia (f): 1) Nº oscilaciones de las partículas vibrantes porsegundo. 2) Nº oscilaciones que se producen en el tiempo en el que la onda avanza una distancia igual a λ. f=1/T. Unidad S.I.: (Hz=ciclos/s).
La relación entre v, λ, f y T es: λ = v — T = v/f.
Se sabe que en un movimiento a velocidad constante se cumple que el espacio es igual a la velocidad por el tiempo.
s = v t
Si consideramos que espacio recorrido es la longitud de onda l, por definición,...