1. ONDAS FISICA Lic. Sandra M. Pachn UPN 2. ONDAS El movimiento ondulatorio es la propagacin de la energa por medio de una perturbacin en un medio (no por el movimiento del medio) o a travs de perturbaciones elctricas y magnticas. Las molculas oscilan respecto a su posicin original y trasmiten dicha vibracin a las dems molculas 3. MECANICAS ELECTROMAGNETICAS Necesitan de un medio No necesitan de un medio 4. TIPOS DE ONDAS MECNICAS TRANSVERSALES: La vibracin de las partculas individuales es perpendicular a la direccin de propagacin LONGITUDINALES: La direccin de las partculas es paralela a la direccin de propagacin 5. ECUACIONES DE ONDA = m/l = vT Velocidad para un pulso transversal = v T Velocidad de onda E = Ekmax = 1 mVmax 2 Energa total de una partcula Tiempo en recorrer una ondat = l_ v 6. REFLEXIN, REFRACCIN Y DIFRACCIN DE ONDAS RESONANCIA EFECTO DOPLER 7. REFLEXIN El rayo incidente forma con la normal un ngulo de incidencia que es igual al ngulo que forma el rayo reflejado con la normal, que se llama ngulo reflejado Cuando las ondas inciden sobre una superficie y rebota hacia el mismo medio decimos que se refleja 8. REFRACCIN Cuando las ondas inciden sobre una superficie, y pasan de una lado a otro Se dice que un rayo se refracta (cambia de direccin y viaja con distinta velocidad.) El ngulo de refraccin es el formado por el rayo refractado y la normal. 9. Sustancias agua Aire plexiglas diamante ndices de refraccin 1,00029 1,333 1,51 2,417 Material Aire Vapor de agua Agua dulce Agua de mar Alumini o V del sonido m/s 331 401 1493 1513 5104 Se llama ndice de refraccin absoluto "n" de un medio transparente al cociente entre la velocidad de la luz en el vaco "c (299.792.458 m/s) y la velocidad que tiene la luz en ese medio "v". El valor de "n" es siempre adimensional y mayor que la unidad y es una constante caracterstica de cada medio: n=c/v LUZ SONIDO IMPORTANTE 10. DIFRACCIN Consiste en una onda puede rodear un espacio o propagarse por una pequea abertura. Las longitudes de onda del sonido audible estn entre 3 cm y 12 m, y son habitualmente grandes comparadas con los obstculos y aberturas (por ejemplo puertas o ventanas), por lo que la desviacin de las ondas rodeando las esquinas es un fenmeno comn 11. ECUACIONES LEY DE SNELL Para la refraccin n1 sen i=n2 sen r sen i / senr=v1 / v 2 Para la reflexin i=r La ley de Snell es una frmula utilizada para calcular el ngulo de refraccin de la luz al atravesar la superficie de separacin entre dos medios de propagacin de la luz (o cualquier onda electromagntica) con ndice de refraccin distinto. 12. RESONANCIA Es la situacin en la que un sistema mecnico, estructural o acstico vibra en respuesta a una fuerza aplicada con la frecuencia natural del sistema o con una frecuencia prxima. La frecuencia natural es aquella a la que el sistema vibrara si lo desviramos de su posicin de equilibrio y lo dejramos moverse libremente. Si se excita un sistema mediante la aplicacin continuada de fuerzas externas con esa frecuencia, la amplitud de la oscilacin va creciendo y puede llevar a la destruccin del sistema. 13. LA RESONANCIA QUE SIRVE PARA SINTONIZAR EMISORAS DE RADIO Y TV, SINCRONIZAR CIRCUITOS Y REALIZAR EXMENES MDICOS, TAMBIN PUEDE SER ALTAMENTE DESTRUCTIVA, CUANDO EDIFICIOS, CASAS O PUENTES ENTRAN EN RESONANCIA CON TERREMOTOS E INCLUSO CON EL VIENTO, COMO SUCEDI EN 1940, CUANDO EL PUENTE DE TACOMA NARROWS EN SEATTLE, SE DESPLOMO, LUEGO DE OSCILAR POR UNOS MINUTOS EN RESONANCIA CON LA CORRIENTE DE VIENTO QUE SOPLABA EN LA ZONA. LA INTENSIDAD SONORA ES LA POTENCIA TRANSFERIDA POR UNA ONDA SONORA A TRAVS DE LA UNIDAD DE REA I = P / A A= 4r, COMO LA POTENCIA NO CAMBIA tenemos que I1/I2 = r2 / r1 UMBRALES De audicin 1000 Hz I = 1X10 ^12 W/m Del dolor Aprox. 2000 Hz I=1W/m 14. ULTRASONICO Por encima SONIDO AUDIBLE 20 a 20000 Hz INFRASONICO Por debajo 15. EFECTO DOPLER Se refiere al cambio aparente en la frecuencia de una fuente de sonido cuando hay un movimiento relativo de la fuente y del oyente 16. = VT = VT - vs T = T(V- vs) fo= V/ = V fs / (V- vs) fo = fs(V+Vo)/ V