Resumen movimiento ondulatorio

MOVIMIENTO ONDULATORIO
Ondas
Surgen ondas siempre que un material es perturbado de su posición de equilibrio y la perturbación puede viajar o propagarse de una región a otra del mismo. Cuando una onda se propaga transporta energía, la cual es responsable de que la perturbación se transmita en el medio.

Podemos decir que el movimiento ondulatorio está constituido por dos movimientos que sedan simultáneamente: Movimiento armónico simple y Movimiento rectilíneo con velocidad constante.

Para estudiar las ondas, necesitamos entender varios principios:
* El medio de propagación es homogéneo, es decir, que todas las partículas oscilan en forma similar bajo la acción de fuerzas internas.
* La frecuencia de todas las partículas del medio que están sometidas a la oscilación es lamisma.
* La velocidad de propagación se supone constante, no depende de la frecuencia ni de la dirección de propagación.
Algunos ejemplos de ondas podrían ser las que se propagan en la cuerda de una guitarra, o cuando el martillo de un piano le pega a las cuerdas para generar sonido, también se encuentran las ondas sísmicas que pueden producir terremotos, ondas electromagnéticas, de señales deradio, televisión, etc.

Las ondas se pueden clasificar por:

* Su Origen:
* Mecánicas: Consiste en la propagación de una vibración o perturbación a través de un medio o material elástico (solido, liquido o gaseoso) con el consiguiente transporte de energía sin que exista desplazamiento del medio material con la perturbación. Requieren un medio natural o elástico que vibre.
*Electromagnéticas: Ocurren como consecuencia de dos efectos: Un campo magnético variable genera un campo eléctrico, o el otro efecto, un campo eléctrico variable produce un campo magnético.
* Su Propagación:
* Viajeras: Se propagan hasta que la energía es cero.
* Estacionaras: Tienen fronteras definidas, las cuales generan los llamados modos de onda, al realizarse la reflexiónde las mismas.

* La Forma de Oscilar:
* Transversales: Su oscilación es perpendicular a la dirección de propagación del medio.
* Longitudinales: Su oscilación es paralela a la dirección de propagación del medio.
* Sus Dimensiones:
* Unidimensionales: Como una cuerda.
* Bidimensionales: Como la superficie del agua.
* Tridimensionales: Como el sonido o laluz.

Las ondas longitudinales se propagan con mayor facilidad en el siguiente orden: Sólidos, líquidos y gases. Se propagan mejor cuanto mayor es la temperatura del medio, se propagan peor cuanto mayor sea la densidad del medio, pero la elasticidad puede compensar dicho factor.

Algunos movimientos ondulatorios mecánicos, como las olas superficiales de los líquidos, son combinaciones demovimientos longitudinales y transversales, por lo que las partículas de líquido se mueven casi en forma circular.

La función de una onda está dada por:

y=Asin(2πλx±vt+φ y=Asinkx±ωt+φ

Algunos parámetros que podemos definir:
k=2πλ φ=sin-1(y0A)-kx ±ωt Vmax=δy/δt
Vmax=ωAcos(kx±ωt+φ)
Vmax trans=+ωA ω=kv v=λT f=1T v=λf
Donde:
y= Desplazamientoo posición a partir del punto de equilibrio.
A= Amplitud del movimiento.
λ= Longitud de onda (Tamaño).
x= Eje donde descansa el medio o material.
± = Dirección de propagación.
v= Velocidad de propagación.
φ= Desfasamiento inicial constante de fase.
k= Numero de onda angular.
ω= Frecuencia angular.
t= Tiempo.

Velocidad de Onda
La velocidad depende de la elasticidad y la densidad delmedio, es decir, de la rapidez con la que cada partícula del medio sea capaz de transmitir la perturbación a las partículas que la rodean. Los medios más rígidos dan lugar a velocidades mayores en comparación con los más flexibles.
La velocidad de las ondas electromagnéticas en el vacio es constante y su valor es aproximadamente 300,000 km/s. En una onda transversal la longitud de onda es la...