MOVIMIENTO ONDULATORIO. ESQUEMA DEL TEMA ONDAS MOVIMIENTO ONDULATORIO Movimiento ondulatorio es una forma de transmisión de energía, sin transporte neto.

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1 MOVIMIENTO ONDULATORIO

2 ESQUEMA DEL TEMA

3 ONDAS MOVIMIENTO ONDULATORIO Movimiento ondulatorio es una forma de transmisión de energía, sin transporte neto de materia, mediante la propagación de alguna forma de perturbación. Esta perturbación se denomina onda. Perturbación inicial. Transmisión de energía. Retraso en alcanzar puntos alejados. Elementos comunes Ondas mecánicas se propagan a través de un medio material elástico Ondas electromagnéticas no requieren medio físico en su propagación Artilugio de newton

4 MOVIMIENTO ONDULATORIO ONDAS MECÁNICAS Según sea la dirección de propagación de la onda en relación con el movimiento producido en las partículas del medio, las ondas mecánicas pueden ser: Transversales y Longitudinales. Onda longitudinal: la dirección de oscilación de las partículas es paralela a la dirección de propagación de la onda Onda transversal: la dirección de oscilación de las partículas es perpendicular a la dirección de propagación de la onda

5 MOVIMIENTO ONDULATORIO ONDAS MECÁNICAS Según sea la el número de dimensiones en que tiene lugar la propagación de las ondas, éstas pueden ser: unidimensionales, bidimensionales o tridimensionales. Onda unidimensional: la onda se propaga en una dimensión. Ondas bidimensionales: las ondas se propagan en dos dimensiones. Ondas tridimensionales: las ondas se propagan en tres dimensiones.

6 MOVIMIENTO ONDULATORIO VELOCIDAD DE LAS ONDAS MECÁNICAS La velocidad de propagación de una onda es la distancia que recorre la onda dividida por el tiempo que emplea en ello. V = X/ t La velocidad de propagación de una onda mecánica depende de las propiedades del medio en el que se transmite. En un medio sólido la velocidad de las ondas longitudinales es mayor que la de las transversales. La velocidad de propagación de una onda transversal en una cuerda depende de la tensión de ésta y de su masa por unidad de longitud:

7 MOVIMIENTO ONDULATORIO ONDAS ARMÓNICAS Ondas armónicas son las que tienen su origen en la perturbación producida por un movimiento armónico simple. Ondas armónicas transversales Ondas armónicas longitudinales Características: Longitud de onda ( ): Es la distancia entre dos puntos consecutivos en el mismo estado de vibración. Periodo (T): Es el tiempo que tarda la onda en recorrer una longitud de onda. Frecuencia (f): Es el número de oscilaciones de un punto del medio en la unidad de tiempo. Amplitud (A): Es la máxima elongación de las partículas en su oscilación. O.T. O.L.

8 MOVIMIENTO ONDULATORIO ECUACIÓN DE UNA ONDA ARMÓNICA UNIDIMENSIONAL (Función de onda) La función de onda es periódica respecto al tiempo (T) y a la posición ( ). No confundir la propagación de la onda con el movimiento de cada partícula Ondas armónicas producidas por un m.a.s. La ecuación del movimiento ondulatorio permite calcular para un tiempo dado, t, el valor de la elongación, y, correspondiente a una partícula dada de abscisa x : x = A cos (w t + ) Relaciones entre las magnitudes:

9 MOVIMIENTO ONDULATORIO VELOCIDAD Y ACELERACIÓN DE OSCILACIÓN DE UN PUNTO La velocidad de oscilación transversal de un punto está dada porLa aceleración de oscilación transversal de un punto está dada por

10 MOVIMIENTO ONDULATORIO EJERCICIO 1 Escribe la ecuación de una onda que se propaga en sentido negativo del eje OX y que tiene una amplitud de 15cm, longitud de onda de 0,4cm y una frecuencia de 5Hz, teniendo en cuenta que para x=0 y t=0, y toma su máximo valor. EJERCICIO 2 Una onda armónica que se propaga por una cuerda viene dada por: y = 25 cos(5πt-2πx) Calcula la longitud de onda y el periodo. Calcula la velocidad de oscilación transversal transversal de un punto situado en x=5,3cm para t=0.

11 MOVIMIENTO ONDULATORIO ENERGÍA TRANSMITIDA POR UNA ONDA ARMÓNICA En una onda armónica cada partícula realiza un m.a.s., por lo que debe recibir la energía necesaria para efectuar este movimiento. Por tanto, la energía que se transmite en una onda armónica es la energía mecánica del m.a.s. que realizan las partículas afectadas por la onda. La energía transmitida por una onda armónica es directamente proporcional a los cuadrados de la amplitud y de la frecuencia.

12 MOVIMIENTO ONDULATORIO POTENCIA DE UNA ONDA ARMÓNICA La potencia de una onda es la energía que transmite la onda en la unidad de tiempo. La potencia se mide en vatios (w) y se utiliza para caracterizar la fuente emisora de ondas.