Proyecto ondas
Páginas: 5 (1113 palabras)
Publicado: 6 de diciembre de 2010
UNIDAD III. ONDAS
Una onda es una perturbación que se propaga. La perturbación puede ser de naturaleza muy diversa.
Cuando se agita una cuerda de abajo hacia arriba, el movimiento de vaivén se propaga produciendo una deformación de la forma de la cuerda.
La ondulación producida recibe el nombre de pulso de onda. Lo característico de un pulso de onda es que tiene principio y final. Esto es,su extensión es limitada.
La siguiente imagen representa un pulso que se propaga en una cuerda, pero en esta ocasión la mano que agita la cuerda realiza un movimiento de vaivén completo. Obsérvese que al final el estado de movimiento de la mano es exactamente el mismo que al principio: punto inicial y a punto de comenzar a moverse nuevamente hacia arriba para repetir el movimiento.
Elpulso que viaja hacia la derecha representa ahora un ciclo completo u oscilación.
Si la cuerda se mueve hacia arriba y abajo constantemente, se produce un tren de ondas u onda continua que se propaga por la cuerda.
Observa que la dirección de la perturbación (movimiento de la mano) y la de la de propagación de la onda son perpendiculares. Es una onda transversal. Ahora una onda producida por lacompresión de un trozo de muelle. Una vez liberada, la compresión se desplaza por el muelle hacia la derecha. En este caso la dirección de la perturbación y la del desplazamiento es la misma. Estamos ante una onda longitudinal.
En una onda se transmite la energía de unas partículas a otras: la perturbación alcanza a una partícula del medio que comienza a oscilar. Esa transmite su movimiento(energía) a la siguiente, ésta a la siguiente… cada partícula realiza un movimiento de oscilación en el eje Y, pero su posición en el eje X permanece inalterada.
*Se dice que una onda transporta energía sin que exista transporte de masa.
Frecuencia (f)
Definición. Número de oscilaciones que un punto del medio da en un segundo. Se mide en s-1 (Hertz, Hz). Es la inversa del periodo: f= 1/TCuando una onda alcanza a un punto del medio en el que se propaga, le comunica un movimiento oscilatorio.
Periodo (T)
Definición. Tiempo que la onda tarda en recorrer una distancia igual a la longitud de onda (λ). Tiempo que un punto del medio invierte en dar una oscilación completa.
Procedimiento. Para determinar el periodo de una onda poner en marcha el cronómetro cuando pase unacresta y detenerlo cuando lo haga la siguiente.
Longitud de Onda (λ)
Definición. Distancia mínima entre dos puntos que oscilan en fase. Se mide en metros.
Procedimiento. Para medir la longitud de onda hay que determinar la distancia entre dos puntos que estén en fase. Lo más cómodo es medir la distancia entre dos crestas (o valles) consecutivos.
Velocidad (V)
Definición. Rapidezcon que se desplaza la onda. Depende de las propiedades del medio.
Procedimiento. La velocidad se puede calcular a partir de los datos de longitud de onda y periodo o frecuencia usando las siguientes ecuaciones:
v=et=λT v=λ1T=λ⋅f
Amplitud (A)
Definición. Valor máximo que adquiere la perturbación. Si se trata de una onda en una cuerda: altura máximade un punto. Si se trata de una onda de presión (sonido). Valor máximo de la presión. Viene dada por la altura de la cresta.
Procedimiento. Fijarse en la magnitud representada en el eje Y. Medir la altura de una cresta y expresar el resultado en las unidades correspondientes (las de la magnitud recogida en el eje Y).
Movimiento Vibratorio Armónico Simple: Una partícula oscila cuandose mueve periódicamente con respecto a la posición de equilibrio. Diremos que una partícula que se mueve en el eje de las X tiene un movimiento armónico simple cuando su desplazamiento x respecto al origen del sistema de coordenadas está dado por la relación: x = A sen (wt +f0)
La cantidad wt +f0 se denomina fase y por tanto f0 es la fase inicial cuando t = 0. Igual que se ha utilizado la...
Una onda es una perturbación que se propaga. La perturbación puede ser de naturaleza muy diversa.
Cuando se agita una cuerda de abajo hacia arriba, el movimiento de vaivén se propaga produciendo una deformación de la forma de la cuerda.
La ondulación producida recibe el nombre de pulso de onda. Lo característico de un pulso de onda es que tiene principio y final. Esto es,su extensión es limitada.
La siguiente imagen representa un pulso que se propaga en una cuerda, pero en esta ocasión la mano que agita la cuerda realiza un movimiento de vaivén completo. Obsérvese que al final el estado de movimiento de la mano es exactamente el mismo que al principio: punto inicial y a punto de comenzar a moverse nuevamente hacia arriba para repetir el movimiento.
Elpulso que viaja hacia la derecha representa ahora un ciclo completo u oscilación.
Si la cuerda se mueve hacia arriba y abajo constantemente, se produce un tren de ondas u onda continua que se propaga por la cuerda.
Observa que la dirección de la perturbación (movimiento de la mano) y la de la de propagación de la onda son perpendiculares. Es una onda transversal. Ahora una onda producida por lacompresión de un trozo de muelle. Una vez liberada, la compresión se desplaza por el muelle hacia la derecha. En este caso la dirección de la perturbación y la del desplazamiento es la misma. Estamos ante una onda longitudinal.
En una onda se transmite la energía de unas partículas a otras: la perturbación alcanza a una partícula del medio que comienza a oscilar. Esa transmite su movimiento(energía) a la siguiente, ésta a la siguiente… cada partícula realiza un movimiento de oscilación en el eje Y, pero su posición en el eje X permanece inalterada.
*Se dice que una onda transporta energía sin que exista transporte de masa.
Frecuencia (f)
Definición. Número de oscilaciones que un punto del medio da en un segundo. Se mide en s-1 (Hertz, Hz). Es la inversa del periodo: f= 1/TCuando una onda alcanza a un punto del medio en el que se propaga, le comunica un movimiento oscilatorio.
Periodo (T)
Definición. Tiempo que la onda tarda en recorrer una distancia igual a la longitud de onda (λ). Tiempo que un punto del medio invierte en dar una oscilación completa.
Procedimiento. Para determinar el periodo de una onda poner en marcha el cronómetro cuando pase unacresta y detenerlo cuando lo haga la siguiente.
Longitud de Onda (λ)
Definición. Distancia mínima entre dos puntos que oscilan en fase. Se mide en metros.
Procedimiento. Para medir la longitud de onda hay que determinar la distancia entre dos puntos que estén en fase. Lo más cómodo es medir la distancia entre dos crestas (o valles) consecutivos.
Velocidad (V)
Definición. Rapidezcon que se desplaza la onda. Depende de las propiedades del medio.
Procedimiento. La velocidad se puede calcular a partir de los datos de longitud de onda y periodo o frecuencia usando las siguientes ecuaciones:
v=et=λT v=λ1T=λ⋅f
Amplitud (A)
Definición. Valor máximo que adquiere la perturbación. Si se trata de una onda en una cuerda: altura máximade un punto. Si se trata de una onda de presión (sonido). Valor máximo de la presión. Viene dada por la altura de la cresta.
Procedimiento. Fijarse en la magnitud representada en el eje Y. Medir la altura de una cresta y expresar el resultado en las unidades correspondientes (las de la magnitud recogida en el eje Y).
Movimiento Vibratorio Armónico Simple: Una partícula oscila cuandose mueve periódicamente con respecto a la posición de equilibrio. Diremos que una partícula que se mueve en el eje de las X tiene un movimiento armónico simple cuando su desplazamiento x respecto al origen del sistema de coordenadas está dado por la relación: x = A sen (wt +f0)
La cantidad wt +f0 se denomina fase y por tanto f0 es la fase inicial cuando t = 0. Igual que se ha utilizado la...
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