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Movimiento Ondulatorio

TEORIA
Longitud de Onda: Es la distancia mínima entre dos puntos de una onda que se comportan igualmente.

La frecuencia de las ondas periódicas es la rapidez con la que se repite la perturbación.
Las ondas que no requieren un medio para propagarse son las ondas electromagnéticas. Una porción de onda que viaja con una rapidez definida, se llama viajera.

TIPOS DE ONDAS:
Una onda es una perturbación en el medio que transporta energía. En una onda, las partículas del medio son desplazadas temporalmente y después regresan a su posición original. Hay una variedad de maneras de categorizar a las ondas. Una forma son las ondas longitudinales y transversales. Una onda en la cual las partículas del medio perturbado se mueven perpendiculares a la velocidad de onda, es la onda transversal. En las ondas transversales, las partículas en el medio se desplazan en dirección perpendicular de la dirección que se transporta la energía. 

ONDAS LONGITUDINALES:
Las partículas del medio hacen un desplazamiento en la dirección paralela a la dirección del movimiento. 

Movimiento ondulatorio sobre la superficie del agua. Las moléculas en la superficie del agua se mueven en trayectorias casi circulares.

ONDAS VIAJERAS UNIDIMENSIONALES:
El máximo desplazamiento, Ym se llama la amplitud de onda. La función de onda y representa la coordenada Y de cualquier punto P. En cualquier tiempo t. Además si t es fijo, la función de onda y como función de x define una curva que representa la forma real del pulso en ese instante. Esto es equivalente a una "instantánea" de la onda en ese momento.

SUPERPOSICION E INTERFERENCIA DE ONDAS.
Principio de Superposición: Si dos o más ondas viajeras se están moviendo a través de un medio, la función de onda resultante en cualquier punto es la suma algebraica de las funciones de onda de las ondas individuales.

Las ondas que obedecen a este principio se llaman ondas lineales, y se caracterizan generalmente por tener amplitudes de ondas pequeñas.

Dos ondas viajeras pueden pasar una sobre la otra sin que se destruyan o puedan alterarse.
La combinación de ondas individuales en la misma región de espacio para producir una onda resultante se llama Interferencia. 

Puede ser de dos tipos: 
1. Interferencia constructiva: Es la combinación de dos pulsos que están en la misma dirección.
2. Interferencia destructiva:Es la combinación de dos pulsos que viajan en direcciones opuestas, aquí la onda se destruye.

LA VELOCIDAD DE LAS ONDAS SOBRE CUERDAS
Para las ondas lineales, la velocidad de las ondas mecánicas sólo depende de las propiedades del medio por el que se propaga la perturbación.

REFLEXIÓN Y TRANSMICIÓN DE LAS ONDAS.
Siempre que una onda viajera alcanza una frontera, parte o toda la onda se reflejará.

ONDAS ARMÓNICAS:
Una onda armónica tiene forma senoidal. La frecuencia de una onda armónica es igual al número de veces que una cresta (o cualquier otro punto en la onda) pasa por un punto fijo cada segundo.

ENERGÍA TRANSMITIDA POR LAS ONDAS ARMÓNICAS:
La potencia transmitida por la onda armónica en la cuerda es proporcional a: 
1. la rapidez de la onda 
2. el cuadrado de la frecuencia. 
3. el cuadrado de la amplitud. 

PROPIEDADES DE ONDAS ARMONICAS.
La potencia transmitida por cualquier onda armónica es proporcional al cuadrado de la frecuencia y al cuadrado de la amplitud. 

Una onda que viaja a través de un medio, corresponde a una energía transportada a través del medio, sin una transferencia neta de materia. 

Una fuente oscilante proporciona la energía y produce una perturbación armónica en el medio.

ECUACIÓN LINEAL DE ONDA:
Esta ecuación se aplica a diferentes tipos de ondas que se mueven a través de medios no dispersos. Para ondas en cuerdas, y representa el desplazamiento vertical. Para ondas sonoras y representa las variaciones de presión o de densidad de un gas.

 

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