ondas y movimientos ondulatorios
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trabajo de fisica de las ondas y el movimientoTRANSCRIPT
LL AA E E NNEE RR GG ÍÍ A A DDE E LL AA SS OONNDDAA SS
Vivimos e n un mund o d e ond a sVivimos e n un mund o d e ond a s
y nos s on impr e s c ind ib le sy nos s on impr e s c ind ib le s
A lg unos e j e mplos e nt r e ot r os s on:
Ond a s s onor a s . S in e lla s no pod r ía mos c omunic a r nos ve r b a lme nt e .
Ond a s luminos a s . Gr a c ia s a e s t a s s omos c a pa c e s d e ve r la luz d e l s ol y la s e s t r e lla s .
¿ Q ué e s una ond a ?¿ Q ué e s una ond a ?
Es la pos ic ión que a d opt a e n c a d a ins t a nt e la pe r t ur b a c ión que s e a pr od uc id o e n un me d io e lá s t ic o
Tr a ns f ie r e n e ne r g ía e
impuls o pe r o s in t r a ns por t a r
ma t e r ia .
Movimie nt o ond ula t or ioMovimie nt o ond ula t or io
En c ua lquie r punt o d e la t r a ye c t or ia d e En c ua lquie r punt o d e la t r a ye c t or ia d e
pr opa ga c ión s e pr od uc e un pr opa ga c ión s e pr od uc e un
d e s pla z a mie nt o pe r iód ic o, u os c ila c ión, d e s pla z a mie nt o pe r iód ic o, u os c ila c ión,
a lr e d e d or d e una pos ic ión d e e quilib r io. a lr e d e d or d e una pos ic ión d e e quilib r io.
Pr oc e s o por e l que s e pr opa ga e ne r g ía d e Pr oc e s o por e l que s e pr opa ga e ne r g ía d e
un luga r a ot r o.un luga r a ot r o.
A s í f unc iona e l movimie nt o A s í f unc iona e l movimie nt o
ond ula t or ioond ula t or io
Cla s if ic a c ión d e la s ond a sCla s if ic a c ión d e la s ond a s
S e gún e l me d io e lá s t ic o d e pr opa ga c ión: S e gún e l me d io e lá s t ic o d e pr opa ga c ión:
- ONDAS MECÁNICAS: S on a que lla s ond a s que s e pr opa g a n a t r a vé s d e me d ios d e f or ma b le s o e lá s t ic os y s e or ig ina n por e l d e s pla z a mie nt o d e a lg una pa r e d d e un me d io e lá s t ic o d e s u pos ic ión nor ma l, c a us a nd o os c ila c ione s a lr e d e d or d e una pos ic ión d e e quilib r io.
ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS:ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS:
La s ond a s e le c t r oma gné t ic a s s e pr opa ga n La s ond a s e le c t r oma gné t ic a s s e pr opa ga n
por e l e s pa c io s in ne c e s id a d d e un me d io, por e l e s pa c io s in ne c e s id a d d e un me d io,
pud ie nd o por t a nt o pr opa ga r s e e n e l va c íopud ie nd o por t a nt o pr opa ga r s e e n e l va c ío.
A plic a c ione s d e la s ond a s A plic a c ione s d e la s ond a s
e le c t r oma gné t ic a se le c t r oma gné t ic a s
E n la t ie r r a E n e l E n la t ie r r a E n e l e s pa c ioe s pa c io
S e gún la s d ir e c c ione s d e vib r a c ión y d e S e gún la s d ir e c c ione s d e vib r a c ión y d e
pr opa ga c ión:pr opa ga c ión:
ONDAS LONGITUDINALES:ONDAS LONGITUDINALES:
E l movimie nt o d e la s pa r t íc ula s queEl movimie nt o d e la s pa r t íc ula s que
t r a ns por t a n la ond a e s pa r a le lo a la t r a ns por t a n la ond a e s pa r a le lo a la
d ir e c c ión d e pr opa ga c ión d e la ond a . d ir e c c ión d e pr opa ga c ión d e la ond a .
ONDAS TRANSVERSALES:ONDAS TRANSVERSALES: la s vib r a c ione s d e la s pa r t íc ula s e n t or no a la s vib r a c ione s d e la s pa r t íc ula s e n t or no a
s u punt o d e e quilib r io s e pr od uc e n e n s u punt o d e e quilib r io s e pr od uc e n e n
d ir e c c iónd ir e c c ión
pe r pe nd ic ula r a la d e la pr opa ga c ión d e la s pe r pe nd ic ula r a la d e la pr opa ga c ión d e la s
ond a s .ond a s .
A plic a c ione s d e la s ond a s t r a ns ve r s a le sA plic a c ione s d e la s ond a s t r a ns ve r s a le s
Ca r a c t e r ís t ic a s d e la s ond a sCa r a c t e r ís t ic a s d e la s ond a s
T od a s la s ond a s t ie ne n una s c a r a c t e r ís t ic a s g e ne r a le s :
- A mplit ud - A mplit ud -
Long it udLong it ud
- Pe r íod o - - Pe r íod o -
F r e c ue nc iaF r e c ue nc ia
- I nt e ns id a d - I nt e ns id a d
- Ve loc id a d d e pr opa g a c ión- Ve loc id a d d e pr opa g a c ión Pe r o a s u ve z e s t á n f or ma d a s por ot r a s Pe r o a s u ve z e s t á n f or ma d a s por ot r a s
c a r a c t e r ís t ic a s : puls o, t r e n d e ond a s , f r e nt e d e ond a s c a r a c t e r ís t ic a s : puls o, t r e n d e ond a s , f r e nt e d e ond a s
….….
¿ Q ué e s un puls o?¿ Q ué e s un puls o?
Un puls o e s una s ola ond a . La s pa r t íc ula s Un puls o e s una s ola ond a . La s pa r t íc ula s
os c ila n una s ola ve z a l pa s o d e l puls o, os c ila n una s ola ve z a l pa s o d e l puls o,
t r a ns mit e n la e ne r g ía y s e que d a n c omo t r a ns mit e n la e ne r g ía y s e que d a n c omo
e s t a b a n inic ia lme nt e .e s t a b a n inic ia lme nt e .
E l s onid o d e un d is pa r o e s un puls o d e ond a E l s onid o d e un d is pa r o e s un puls o d e ond a
s onor a s onor a
¿ Y un t r e n d e ond a s ?¿ Y un t r e n d e ond a s ?
Un t r e n d e ond a s e s la r e pe t ic ión s e guid a Un t r e n d e ond a s e s la r e pe t ic ión s e guid a
d e un puls o.d e un puls o.
En e l c a s o d e la s ond a s t r a ns ve r s a le s En e l c a s o d e la s ond a s t r a ns ve r s a le s
mue s t r a n una s uc e s ión d e c r e t a s y va lle s mue s t r a n una s uc e s ión d e c r e t a s y va lle s
que s e r e pit e n d e e s t a ma ne r a :que s e r e pit e n d e e s t a ma ne r a :
F r e nt e d e ond a sF r e nt e d e ond a sEl f r e nt e d e ond a s a pa r e c e e n la s ond a s E l f r e nt e d e ond a s a pa r e c e e n la s ond a s
t r a ns ve r s a le s y long it ud ina le s .t r a ns ve r s a le s y long it ud ina le s .
Un f r e nt e d e ond a e s la líne a o la Un f r e nt e d e ond a e s la líne a o la
s upe r f ic ie f or ma d a por los punt os que s upe r f ic ie f or ma d a por los punt os que
h a n s id o a lc a nz a d os por la pe r t ur b a c ión h a n s id o a lc a nz a d os por la pe r t ur b a c ión
e n un mis mo ins t a nt e .e n un mis mo ins t a nt e .
S imilit ud d e una ond aS imilit ud d e una ond a
A mplit udA mplit ud
La a mplit ud e s la s e pa r a c ión má x ima que La a mplit ud e s la s e pa r a c ión má x ima que
a lc a nz a , d e s d e la pos ic ión d e e quilib r io, a lc a nz a , d e s d e la pos ic ión d e e quilib r io,
c a d a uno d e los punt os que os c ila n.c a d a uno d e los punt os que os c ila n.
S e r e pr e s e nt a c on la le t r a A , y s e e x pr e s a S e r e pr e s e nt a c on la le t r a A , y s e e x pr e s a
e n me t r os (m).e n me t r os (m).
Long it ud d e ond aLong it ud d e ond a
La long it ud d e ond a e s la d is t a nc ia que s e La long it ud d e ond a e s la d is t a nc ia que s e
pa r a d os punt os c ons e c ut ivos d e d ic h a pa r a d os punt os c ons e c ut ivos d e d ic h a
ond a que vib r a n d e id é nt ic a ma ne r a .ond a que vib r a n d e id é nt ic a ma ne r a .
S e r e pr e s e nt a c on la le t r a , y s e e x pr e s a λS e r e pr e s e nt a c on la le t r a , y s e e x pr e s a λ
e n me t r os (m).e n me t r os (m).
Pe r íod oPe r íod o
El pe r íod o e s e l t ie mpo que t a r d a unaEl pe r íod o e s e l t ie mpo que t a r d a una
pe r t ur b a c ión , una ond a , e t c . , e n r e c or r e r pe r t ur b a c ión , una ond a , e t c . , e n r e c or r e r unauna
long it ud d e ond a y c oinc id e c on e l t ie mpo long it ud d e ond a y c oinc id e c on e l t ie mpo queque
t a r d a un punt o e n r e a liz a r una vib r a c iónt a r d a un punt o e n r e a liz a r una vib r a c ión
c omple t a .c omple t a .
S e r e pr e s e nt a c on la le t r a T, y s e e x pr e s a S e r e pr e s e nt a c on la le t r a T, y s e e x pr e s a e ne n
s e gund os (s ).s e gund os (s ).
F r e c ue nc iaF r e c ue nc ia
La f r e c ue nc ia e s e l núme r o d e vib r a c ione s La f r e c ue nc ia e s e l núme r o d e vib r a c ione s
queque
r e a liz a un punt o e n la unid a d d e t ie mpo.r e a liz a un punt o e n la unid a d d e t ie mpo.
S e r e pr e s e nt a c on la le t r a f , y s e e x pr e s a S e r e pr e s e nt a c on la le t r a f , y s e e x pr e s a
e ne n
h e r c ios (Hz ), a unque r e a lme nt e s e mid e e nh e r c ios (Hz ), a unque r e a lme nt e s e mid e e n
s e gund os (s ).s e gund os (s ).
Ve loc id a d d e pr opa ga c iónVe loc id a d d e pr opa ga c ión
La ve loc id a d d e pr opa ga c ión e s la d is t a nc ia La ve loc id a d d e pr opa ga c ión e s la d is t a nc ia
queque
la ond a a va nz a e n c a d a unid a d d e t ie mpo.la ond a a va nz a e n c a d a unid a d d e t ie mpo.
S e r e pr e s e nt a c on la le t r a v, y e x pr e s a e n S e r e pr e s e nt a c on la le t r a v, y e x pr e s a e n
me t r ome t r o
por s e gund os (m/s ).por s e gund os (m/s ).
La s ond a s s e pr opa ga n c on ve loc id a d La s ond a s s e pr opa ga n c on ve loc id a d
c ons t a nt ec ons t a nt e
c ua nd o e l me d io pos e e id é nt ic a s c ua nd o e l me d io pos e e id é nt ic a s
pr opie d a d e s e npr opie d a d e s e n
t od a s la s d ir e c c ione s .t od a s la s d ir e c c ione s .
La f ór mula d e la ve loc id a d d e pr opa ga c ión La f ór mula d e la ve loc id a d d e pr opa ga c ión e s :e s :
PROB LE M A PA RA RE S OLVE R :PROB LE M A PA RA RE S OLVE R :Un movimie nt o ond ula t or io s e pr opa g a c on unaUn movimie nt o ond ula t or io s e pr opa g a c on unave loc id a d d e 0 ,2 m/s . S a b ie nd o que c a d a 0 ,4 m losve loc id a d d e 0 ,2 m/s . S a b ie nd o que c a d a 0 ,4 m lospunt os a lc a nz a d os por la s ond a s s e e nc ue nt r a n e n e lpunt os a lc a nz a d os por la s ond a s s e e nc ue nt r a n e n e lmis mo e s t a d o d e vib r a c ión, c a lc ula e l pe r íod o y lamis mo e s t a d o d e vib r a c ión, c a lc ula e l pe r íod o y laf r e c ue nc ia d e l movimie nt o.f r e c ue nc ia d e l movimie nt o.
f = 1 / T λλ v= __v= __ TT
I nt e ns id a d d e una ond aI nt e ns id a d d e una ond a
La int e ns id a d d e un movimie nt o ond ula t or io La int e ns id a d d e un movimie nt o ond ula t or io
e se s
la c a pa c id a d d e e ne r g ía que f luye por e l la c a pa c id a d d e e ne r g ía que f luye por e l
me d io ame d io a
t r a vé s d e la unid a d d e s upe r f ic ie t r a vé s d e la unid a d d e s upe r f ic ie
pe r pe nd ic ula rpe r pe nd ic ula r
a la d ir e c c ión d e pr opa ga c ión e n la unid a d a la d ir e c c ión d e pr opa ga c ión e n la unid a d
d ed e
t ie mpo.t ie mpo.
S e r e pr e s e nt a c on la le t r a I , y s e e x pr e s a S e r e pr e s e nt a c on la le t r a I , y s e e x pr e s a
e n e n
w /mw /m2 .2 .
La f ór mula d e la int e ns id a d e s :La f ór mula d e la int e ns id a d e s :
PP
I = ____I = ____
SS
Re a liz a d o por :Re a liz a d o por :
M a r ía B e lé n M a r ía B e lé n
Góme zGóme z
Ra f a e l Gua d ixRa f a e l Gua d ix
I nd ir a le ónI nd ir a le ón
Ca t a r inaCa t a r ina