Trabajo Pr Ctico De F Sica


Ondas mecánicas y ondas sonoras

Movimiento ondulatorio
Es el proceso por el que se propaga energía de un lugar a otro sin transferencia de materia, mediante ondas mecánicas o electromagnéticas. En cualquier punto de la trayectoria de propagación se produce un desplazamiento periódico, u oscilación, alrededor de una posición de equilibrio. Puede ser una oscilación de moléculas de aire, como enel caso del sonido que viaja por la atmósfera, de moléculas de agua (como en las olas que se forman en la superficie del mar) o de porciones de una cuerda o un resorte. En todos estos casos, las partículas oscilan en torno a su posición de equilibrio y sólo la energía avanza de forma continua.

Tipos de ondas

Las ondas se clasifican según la dirección de los desplazamientos de las partículas enrelación a la dirección del movimiento de la propia onda. Si la vibración es paralela a la dirección de propagación de la onda, la onda se denomina longitudinal. Una onda longitudinal siempre es mecánica y se debe a las sucesivas compresiones (estados de máxima densidad y presión) y enrarecimientos (estados de mínima densidad y presión) del medio. Las ondas sonoras son un ejemplo típico de estaforma de movimiento ondulatorio.

Otro tipo de onda es la onda transversal, en la que las vibraciones son perpendiculares a la dirección de propagación de la onda. Las ondas transversales pueden ser mecánicas, como las ondas que se propagan a lo largo de una cuerda tensa cuando se produce una perturbación en uno de sus extremos, o electromagnéticas,como la luz, los rayos X o las ondas de radio.En esos casos, las direcciones de los campos eléctrico y magnético son perpendiculares a la dirección de propagación. Algunos movimientos ondulatorios mecánicos, como las olas superficiales de los líquidos, son combinaciones de movimientos longitudinales y transversales, con lo que las partículas de líquido se mueven de forma circular.


Movimiento oscilatorio armónico
Un cuerpo describe unmovimiento periódico cuando las variables de posición, x, velocidad v y aceleración a de su movimiento toman los mismos valores después de un intervalo de tiempo cte denominado periodo. Ej: Movimiento circular uniforme, el péndulo o un cuerpo unido a un muelle. En los dos últimos casos el movimiento de vaivén se produce sobre la misma trayectoria (arco o recta).

Características de una onda
Todos lostipos de ondas tienen las mismas características, ya sean transversales o
longitudinales. Las características más importantes son:
1) Amplitud de onda: es el máximo alejamiento de cada partícula con respecto a la posición de equilibrio.

2) Monte o cresta (C): es el punto que está más alejado de la posición de equilibrio del medio donde se propaga una onda.
Valle (V):también es el punto más alejado de la posición de equilibrio de una onda, pero en el lado opuesto al lugar donde se ubican los montes o crestas.
En una onda longitudinal el monte o cresta recibe el nombre de zona de compresión y el
valle se denomina rarefracción.



3) Longitud de onda (λ): Corresponde a la distancia, en línea recta, entre dos puntos de una onda que tienen la misma posiciónrelativa. Esto ocurre, por ejemplo, entre dos crestas sucesivas, o también entre dos valles sucesivos. Se mide en unidades de longitud.


4) Período(T): Corresponde al tiempo que tarda un punto, del medio donde se propaga la onda, en completar una oscilación. Se mide en unidades de tiempo, preferentemente el segundo(s). También corresponde al tiempo que tarda una onda en propagarse una distanciaequivalente a una longitud de onda.

5) Frecuencia (F): La frecuencia corresponde a la cantidad de oscilaciones que ocurren en una unidad de tiempo. Si la unidad de tiempo es el segundo (s), la frecuencia se mide en Hertz, que se abrevia Hz.
Entre periodo y frecuencia hay una relación matemática, y es:

De la relación se entiende que:

La frecuencia y el periodo, son magnitudes inversamente...