jueves, 28 de abril de 2011

Pequeño resumen

Aquí les mostramos un vídeo-resumen, donde explica brevemente las entradas ya subidas y hace una ampliación sobre las propiedades generales de las ondas y añade ejemplos de los fenómenos cotidianos donde podemos ver dichas ondas.

http://www.youtube.com/watch?v=1aAzpxzN9FI&feature=related

Tipos de movimientos ondulatorios

Según el criterio seguido pueden ser:

  • Según lo que se propague: armónico si se propaga un MAS o no armónico.
  • Según la dirección de propagación:
    • Ondas Transversales: Estas ondas hace que las partículas del medio oscilen perpendicularmente a la dirección de la propagación de la onda. Las ondas en un piano y en las cuerdas de una guitarra son ejemplos representativos de ondas transversales.
    • Ondas Longitudinales: Estas Ondas hacen que las partículas del medio se muevan paralelamente a la dirección de propagación de la onda. Un ejemplo de este tipo de ondas es el sonido y la forma en que transmitir algunos fluidos, los gases y los plasmas.
    • Ondas Superficiales: Estas ondas son una mezcla de ondas longitudinales y transversales. es decir cuando las ondas profundas en un lago o en el océano son longitudinales, pero en la superficie del agua las partículas se mueven tanto paralela como perpendicularmente a la dirección de la onda
  • Según el medio en que se propaguen:
    • Ondas mecánicas, que no se propagan por el vacío y necesitan un medio material por el que viajar, como es el caso del sonido
    • Ondas electromagnéticas, que no necesitan un medio para su movimiento y viajan a través del espacio con la velocidad de la luz 3*108
    • Ondas gravitatorias, se propagan por el vacío y son perturbaciones que afectan a la geometría espacio-tiempo

Magnitudes en un movimiento ondulatorio

Velocidad de propagación de la onda (vp): rapidez con la que se desplaza la perturbación.
Velocidad de vibración (vv): rapidez con la que se desplaza una partícula del medio en torno a una posición central.
Periodo (T): tiempo invertido en completarse un ciclo de la perturbación, o lo que es lo mismo, el tiempo necesario para que la magnitud perturbadora avance una longitud de onda


Frecuencia (f) numeros de oscilaciones en un segundo. Es la inversa del periodo. Se mide en Hz o en s-1. Es una característica del foco emisor, es independiente del medio.
Longitud de onda (l) distancia entre dos puntos consecutivos en igual estado de vibración. Se mide en metros.

Número de onda (k): cantidad de longitudes de onda contenidas en 2pm, corresponde con la formula 2p/l
Elongación (y): separación de la posición de equilibrio de cualquier partícula afectada por el movimiento ondulatorio. Depende de la posición de la partícula con respecto al foco (partícula primera con la que se inicia el movimiento ondulatorio) que llamaremos x y también depende del tiempo que le lleve a la onda viajar del foco a ella.
Amplitud (A): máxima elongación con la que vibran las partículas, es decir, la máxima distancia entre la posición de una partícula y el centro de oscilación.


Los puntos de máxima amplitud se denominan vientres y los de mínima se denominan nodos

Ejemplos de frentes de ondas


Aquí podemos ver tres de los diferentes tipos de frentes de ondas, donde observamos con las flechas como se propagan a lo largo del espacio.

Introducción: movimiento ondulatorio


El movimiento ondulatorio es la propagación de un movimiento vibratorio a través de un medio.
Esto se produce en el caso de tirar una piedra en un estanque, donde observamos círculos concéntricos que se propagan por la superficie de este, o si agitamos una cuerda por un extremo, donde vemos que la agitación se trasmite a lo largo de ella.
Estas perturbaciones tienen en común que transportan cantidad de movimiento y energía, sin que haya un transporte de materia. A este tipo de transporte de energía es a lo que denominamos movimiento ondulatorio y a la perturbación transmitida onda.
También debemos tener en cuenta que no siempre porque haya transporte de energía debe existir una onda, esto se da en el caso del calentamiento de una barra metálica por un extremo, donde se produce un transporte de energía por conducción, pero no existe una onda.

Propagación de la perturbación
Desplazamiento a través del medio de una variable física debido a un movimiento ondulatorio que produce una modificación de dicha variable en un punto, de forma que la perturbación se propaga a otros puntos y se produce de forma análoga a como se hizo en el punto inicial

Pulso, tren y frente de ondas
Pulso, es lo que se produce en el caso de si damos un golpe en un extremo de una cuerda tensa. Si la agitamos continuamente, generaremos un tren de ondas.
Finalmente un frente de ondas, es el lugar geométrico de todos los puntos que son afectados por una perturbación en el mismo instante. Pueden ser superficies esféricas, cilíndricas, planos, circunferencias o simples puntos.
En todos los casos la perturbación avanza perpendicularmente al frente de ondas.