Ondas armónicas
Magnitudes
Longitud de onda (λ): es la distancia entre consecutivas que se encuentran en el mismo estado
de vibración.
Periodo (T): Es el tiempo que tarda la onda en propagarse una distancia igual a la longitud de
onda.
Frecuencia angular o pulsación (w): Es la rapidez con que se producen las vibraciones.
w = 2πf = 2π/T
Elongación (y)
Amplitud (A): Es la máxima elongación de las partículas.
Frecuencia (f): Es el número de longitud de onda que puede propagarse en la onda en la
unidad de tiempo.
Número de onda (K): Es el número de longitudes de onda contenidas en una distancia de 2πm.
K = 2π/λ
Velocidad de propagación (Vp): Para ondas materiales que se propagan en medio homogéneo
e isótropo, la velocidad de fase es constante porque la onda se propaga con mru.
Para ondas materiales: Vp = Δx/Δt = λ/T = λf = 2π/K × w/2π = w/K
Para ondas electromagnéticas: Vp = c = 3×108 m/s = λf
Ecuación de las ondas armónicas unidimensionales
Una onda armónica es la propagación de un movimiento armónico simple en una única
dimensión y en un medio sin amortiguamiento. Al ser transversal, la dirección de la
propagación es perpendicular a la vibración.
La fase inicial es la fase de la función trigonométrica en la posición e instante inicial.
y = (x, t) = A × cos (wt ± Kx + Yo) m
x > 0 (derecha) -
x < 0 (izquierda) +
Vy (x, t) = -Aw × sen (wt ± Kx + Yo) m/s
sen = ±1 Vy máxima = ± Aw m/s
sen = 0 Vy nula = 0 m/s
Ay (x, t) = -Aw2 × cos (wt ± Kx + Yo) m/s2
cos = ±1 Ay máxima = ± Aw2 m/s2
cos = 0 Ay nula = 0 m/s2
