Ondas Mecánicas curso fisica 2.usat.luciita linda

8/16/2019 Ondas Mecánicas curso fisica 2.usat.luciita linda

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ONDASMECÁNICAS

Lic. JANE RAMOS SANDOVAL


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ONDAS


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CARACTERISITCAS DE LAS

ONDAS◦La característica central del movimientoondulatorio: la energía se transfere através de una distancia, pero la materiano.

◦Todas las ondas mecánicas requieren 1)alguna uente de perturbación, 2) unmedio que contenga elementos que sean

factibles de perturbación !) alg"nmecanismo ísico a partir del cual loselementos del medio puedan in#uirsemutuamente$


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MOVIMIENTO ONDULATORIOSON PERTURBACIONES(OSCILACIONES) que seprouce! e! u! cuerpo oe! u! c"#po $ que se

prop"%"! " &r"'s eesp"cio p"r" serrecepcio!""s e! o&rou%"r.

E*e#po+ L"s o!"s

so!or"s .L"s o!"s prouci"scu"!o se "!," u!" pier"e! "%u"s &r"!qui"s.

◦Pues&o que " #"&eri"es&" co#pues&" por-&o#os os cu"esi!&er"ccio!"! u!os co!o&ros cu"!o u! "%e!&ee/&er!o per&ur0" u!#eio s&" se prop"%"r-co! cier&" 'eoci" $ e!&o"s "s ireccio!es.


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ONDA MECANICA◦Necesi&"! u! medio p"r"prop"%"rse.

◦L"s p"r&1cu"s e #eio !o

so! "rr"s&r""s por " o!"e! su #o'i#ie!&o e&r"s"ci2! si!o que%oscilan en torno a susposiciones de equilibrio3

Toda situación dinámica sedescribe en términos deenergía momentum,concluimos que una onda

transmite o propagaenergía o momentum$


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DESCRIPCION MATEMATICA

DE UNA ONDA VIAJERA.◦Ecu"ci2! e " o!"

◦ 44.. (5)

6 i!ic" e esp","#ie!&o &r"!s'ers" e "cuer" .

◦L" 7u!ci2! e o!" e! &res i#e!sio!es+

◦ 444. (8)

◦


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◦L" 7u!ci2! (5) e0e ser peri2ic" respec&o "

&ie#po $ respec&o " " coore!"" :/3.A). Perioici" respec&o " &ie#po+ Se i!;eree


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ELEMENTOS DE UNA ONDA1$ &mplitud: ') Es e

#-/i#oesp","#ie!&o quesu7re u! #eio

per&ur0"o ese suposici2! e equii0rio.

)

2$ (umero de onda: ')

Es e !u#ero eo!%i&ues e o!" e! "is&"!ci" 8=+

)

◦

◦Longitud de onda '):Es " #e!or is&"!ci" "

p"r&ir e u! i!s&"!&e"o e! " cu" 'ue'e "repe&irse " eo!%"ci2!" 'eoci" $ e se!&ioe " osci"ci2!> es&o

sucee cu"!o ei!cre#e!&o e esp"cioe "u#e!&e e!

◦


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*$ +eriodo 'T) Es e

&ie#po e! e cu" serepi&e e/"c&"#e!&e "posici2! 'eoci" $ ese!&io e " osci"ci2!.

?. recuencia 'f) Es e!u#ero e cicos e! "u!i" e &ie#po. Cicoes e #o'i#ie!&o

re"i,"o ur"!&e u!perioo.

◦

1$ recuencia angularo pulsación '-)Repi&e e !u#ero eosci"cio!es e!se%u!os.

2$ .elocidad 'v)$: Es "

r"pie, co! " que seesp"," " o!". See "#" &"#0i!'eoci" e 7"se.◦


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@UNCION DE ONDA EN TERMINOS

DE SENOS COSENOS◦U! c"so especi" es cu"!o 7 es u!" 7u!ci2!"r#2!ic" (puee e/pres"rse e! &r#i!os e

se!o $ cose!o)+

◦E*e#po+ L" De7or#"ci2! e u! soio L"presi2! e! u! %"s U! C"#po ec&rico o

#"%!&ico e&c.

◦


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Pro0e#" N 5

◦U! 0o&e e! #o'i#ie!&o prouce o!"s super;ci"es ee! u! "%o &r"!quio. E 0o&e e*erce 58 osci"cio!es e! 8se%u!os. C"" osci"ci2! prouce u!" cres&" e o!"" que &"r" s. p"r" "c"!,"r " ori" is&"!&e 58 #.C"cue " o!%i&u e o!" e "s o!"s e super;cie.


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Puso◦U!" 7or#" e e#os&r"r e

#o'i#ie!&o o!u"&orio essacudir un extremo de unalarga cuerda que es&e 0"*o&e!si2! $ &e!%" su e/&re#oopues&o ;*o co#o se #ues&r"

e! " ;%ur" 5.◦Se cre" u! soo c


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ONDA TRANSVERSAL

◦A #ei" que 'i"*" epuso e " fgura 1c"" ee#e!&o

per&ur0"o e " cuer"se #ue'e e! u!"irecci2!

perpendicular " "irecci2! e

prop"%"ci2!. L" fgura 2ius&r" es&e pu!&o p"r"u! ee#e!&o p"r&icu"re&ique&"o P.

/0bserve que ninguna partede la cuerda se muevealguna ve en la direcciónde la propagación$ 0ndatransversal$


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ONDA LONGITUDINAL

◦Co#p"re es&" o!" co! o&ro&ipo e puso u!o que se#ue'e por u! "r%o resor&ees&ir"o co#o se #ues&r" e!

" ;%ur" H.◦ E e/&re#o i,quiero e

resor&e reci0e u! i%eroe#pu*e


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E*e#pos

◦L"s o!"s&r"!s'ers"es e! u!"

cuer" "s o!"seec&ro#"%!&ic"sso! e*e#pos eo!"s &r"!s'ers"es. /Las ondas sonoras son une3emplo de ondas

longitudinales, La perturbaciónen una onda sonora es una seriede regiones de alta ba3a

presiones que via3an en el aire$


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◦Co!siere u! puso que 'i"*"


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◦ " que " r"pie, e puso es v epuso 'i"*2


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◦La función de onda y ' x , t )representa la coordenada y , la

posición transversal, decualquier elemento ubicado enla posición x en cualquiertiempo t $ Ae#-s si t es ;*o

(co#o e! e c"so e &o#"r u!"i!s&"!&-!e" e puso) " 7u!ci2!e o!" y ( x ) " 'eces "#""forma de onda e;!e u!" cur'"que represe!&" " 7or#"%eo#&ric" e puso e! ic


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COMBINACION DE ONDAS

U!" o!" puee ser u!" co#0i!"ci2! e u!"o!" o!%i&ui!" $ u!" &r"!s'ers" e 7or#"que c"" p"r&1cu" escri0e u! #o'i#ie!&o

e1p&ico.


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ECUACION DE ONDA

Si tenemos una magnitud u

que depende de unacoordenada x y del tiempo,

esta magnitud presenta

comportamiento ondulatorio

si se satisface la ecuacióndiferencial en derivadas

parciales

comportamiento ondulatorio

si se satisface la ecuacióndiferencial en derivadas

parciales


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◦U!" o!" puee e;!irse e7or#" #"&e#-&ic" co#o u!"souci2! e " ecuaci!n de

onda que es u!" ecu"ci2!i7ere!ci" co!cre&".

◦Si &e!e#os u!" #"%!i&u u

que epe!e e u!"coore!"" x $ e &ie#poes&" #"%!i&u prese!&"co#por&"#ie!&o o!u"&oriosi se s"&is7"ce " ecu"ci2!i7ere!ci" e! eri'""sp"rci"es+

Sie!o ' " 'eoci" e "o!".

◦.elocidad de la onda enuna cuerda tensa:

◦ Sie!o T " &e!si2! e "cuer" $ su e!si" i!e".

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