Ondas

OndasPerturbacin que viaja a travs del espacio o en un medio elstico transportando energa sin transportar masaPueden ser

unidimensionelesbidimensionalestridimensionales

Clasificacin de las ondasNumero de oscilaciones

Medio de propagacinMecnicas: necesita un medioElectromagnticas: no necesita medio

Direccin de propagacin

Si una fuente perturbadora vibra continuamente con MAS. el movimiento ondulatorio se repite idntico as mismo despus de un periodo , La amplitud de esa onda es A , siendo tambin la amplitud de la perturbacin si no hay friccin , su frecuencia es :Ondas | Elkin Alirio Llanos Valencia

es la cantidad de tiempo en hacer una oscilacin es el nmero de oscilaciones en 1 segundo

Ejemplos:El periodo de una onda es 0.65seg y su longitud de onda es 1.3m Cul es la velocidad de propagacin de la onda?

Una onda se propaga a lo largo de una cuerda, si la longitud de onda es de 18 cm y la velocidad es de 0.3m/s determinar la frecuencia y el periodo.

Velocidad de una onda

Donde es la densidad lineal de la cuerda y se define como:

Ejemplo:Si una cuerda tiene 6m de longitud y una masa total de 60 gramos , se encuentra tensionada con una fuerza de 25 Newtons , si un extremo de la cuerda vibra con una frecuencia de 10Hz, calcular:

a) La velocidad

b) La longitud de onda

Fenmenos ondulatoriosReflexin: la onda cambia de direccin cuando choca con un obstculo

Refraccin: cuando la onda cambia de medio cambia de velocidad y de direccin

Interferencia: cuando las ondas inciden sobre el mismo punto las ondas se suman o se restan

Polarizacin: cuando la luz pasa a travs de una rendija se aplana

Difraccin : cuando la luz pasa a travs de un orificio se produce un cambio de curvatura en la onda

Principio de Huygens cada punto de un frente de onda se puede considerar como una fuente generadora de ondas en la direccin de propagacin.

Ondas estacionarias en una cuerdasuponga que una cuerda de longitud L atada en sus extremos, si esta cuerda se pone a oscilar se encuentra que la oscilacin de pende de unos modos normales de vibracin estos modos pueden identificarse de acuerdo al nmero de antinodos (punto donde la amplitud es mxima)n=0

n=1armnico fundamental

n=2segundo armnico

n=3tercer armnico

n=4cuarto armnico

n

Ondas en un tubo abierto en los dos ladosn=0

n=1armnico fundamental

n=2segundo armnico

n=3tercer armnico

n=4cuarto armnico

n

Ondas en tubo abierto en un ladon=0

n=1armnico fundamental

n=2segundo armnico

n=3tercer armnico

n=4cuarto armnico

n

Sonido

Es una onda mecnica longitudinal porque las partculas de medio vibran en la direccin de propagacin de la onda

En el vaco las ondas de sonido no se propagan por ser ondas mecanasLas ondas de sonido son variacin de presin en el aire de 28N/m mximo.

Velocidad el sonidoLa velocidad del sonido depende de la elasticidad del medio y de la temperatura

Donde es la velocidad del sonido a 0C y tiene un valor de 331.7m/sEjemplo:Una onda sonora recorre en el agua 1km en 0.69 seg .cul es la velocidad del sonido en e agua?

Cul es la longitud de onda de un sonido cuya frecuencia es 180s-1 si se propaga en el aire con una temperatura de 30C

Cualidades del sonidoSon caractersticas que permiten diferenciar un sonido de otroCUALIDADESTONO O ALTURAFrecuencia del sonido + frecuencia agudo - frecuencia grave

INTENSIDAD (VOLUMEN)Caracterstica : cerca o lejos, fuerte o dbil

cantidad de energa que transportada la onda perpendicular a la direccin de propagacin

Pero:

Intensidad auditiva: es la sensacin percibida por el odo

TIMBREDepende se la forma de las ondas

Efecto DooplerEl efecto Doppler se refiere al aparente cambio en frecuencia de un sonido cuando hay movimiento relativo de la fuente y el escucha.La persona izquierda escucha menor f debido a ms larga La persona derecha escucha mayor f debido a ms corta

Las rapideces se calculan como positivas para acercamiento y negativas para alejamiento= frecuencia percibida por el observador = frecuencia de fuente = velocidad del sonido= velocidad del observador respecto al medio= velocidad de la fuente respecto al medioresumen

O f

O f O f O f

Observe que los signos + en el numerador y - en el denominador corresponden a un aumento de frecuencia (aproximacin entre la fuente y el receptor). Por otra parte, los signos - en el numerador y + en el denominador corresponden a una disminucin de la frecuencia (alejamiento entre la fuete y el receptor).EjemploUn trompetista toca su instrumento generando un sonido con una frecuencia de 524Hz mientras viaja en un convertible a 24.6m/s , el carro viene hacia ti , que frecuencia escuchas, asume que la temperatura es 20C

La situacin se parece ms a la de la fuente acercndose al observador, pero el observador no se mueve, por tanto