¡Descarga Ondas Mecánicas: Conceptos, Tipos y Propiedades y más Apuntes en PDF de Física solo en Docsity!
ONDAS MECÁNICAS
Es una perturbación física en un medio elástico Requiere de una producción de movimiento La transmisión del movimiento se da en un medio (Solido, líquido, gaseoso) Transmiten energía No transmiten masa Ondas longitudinales y transversales Ondas transversales Se producen cuan las partículas o flujo de partículas es perpendicular a la trayectoria de esta. Ondas longitudinales Las partículas de la onda siguen la misma trayectoria. Tren de ondas, frente de onda y rayo o vector de propagación Tren de ondas Se forma tras una sucesión de pulsos. Se puede ver cuando se agita una cuerda de arriba para abajo repetidas veces. Propagación Trayectoria Trayectoria
Frente de ondas Es la curva que une en cada instante de tiempo a todos los puntos de una perturbación Rayo Es la línea que señala la dirección en que avanza cualquiera de los puntos de un frente de onda. Ondas lineales, superficiales y tridimensionales Ondas lineales Se propagan en una sola dirección o en un solo rayo Ondas superficiales Se propagan en dos dimensiones Ondas tridimensionales Rayo Rayo Frente de onda Tren de ondas Pulso
T =
f NOTA: El periodo y la frecuencia son inversos. Nodo Es el punto donde la onda cruza la línea de equilibrio. Elongación Es la distancia entre cualquier punto de una onda y su posición de equilibrio. Amplitud de onda (A) Es la máxima elongación o alejamiento de su posición de equilibrio. Rapidez o magnitud de la velocidad de propagación (v) Es la rapidez con la que se transmite una onda por un medio. v = λ T → en función del periodo v = fλ → en función de la frecuencia Reflexión de las ondas Se produce cuando a una onda se encuentra con un obstáculo que le impide seguir propagándose, chacando y cambiando de sentido con las mismas características inciales. El eco es un ejemplo caro de esto. Principio de superposición de las ondas Cuando dos o más ondas se encuentran en un punto, resulta una nueva onda cuya perturbación será equivalente a la suma vectorial de las ondas que la forman. Interferencia de ondas Interferencia constructiva Cuando existe una superposición de ondas donde estas llevan una frecuencia idéntica, que al interfieren crean un nuevo patrón de ondas de mayor amplitud en los nodos.
Interferencia destructiva Cuando existe una superposición de ondas donde estas llevan una frecuencia idéntica, que al interfieren crean un nuevo patrón de ondas de menor amplitud en los nodos. Ondas estacionarias Estas ondas se forman cuando dos ondas de iguales características se propagan por el mismo medio en direcciones opuestas. Refracción de ondas Este fenómeno se produce cuando una onda pasa de un medio de propagación a otro de distinta densidad o cuando el medio es el mismo, pero se encuentra en condiciones diferentes. Difracción de ondas Cuando una onda encuentra un obstáculo en su camino y lo rodea o lo contornea se produce la difracción de ondas. Ondas sonoras Son ondas mecánicas longitudinales. Se trasmiten por cualquier medio elástico Son ondas tridimensionales Rapidez o magnitud de velocidad de propagación del sonido Dependiendo de las condiciones y del medio por el cual se propaga el sonido adquieren diversas velocidades. Un medio solido permite que la propagación del sonido sea más rápida que en un liquido o gas. Agua Aire
Ondas sísmicas Son oscilaciones que se propagan desde una fuente (foco o hipocentro) a través de un medio material elástico (sólido y líquido) transportando energía mecánica. Cuando se produce un terremoto tectónico, la perturbación que engendra se propaga en forma de ondas mecánicas clasificadas en tres tipos:
- Ondas P, internas y longitudinales, que son las primeras en llegar a la superficie en los lugares alejados.
- Ondas S, internas y transversales, que se detectan en segundo lugar.
- Ondas L o largas, que se propagan por la superficie con longitud de onda mayor de las dos anteriores Ultrasonido El ultrasonido son sonidos que poseen una frecuencia mayor a 20 000 ciclos por segundo, por lo que el oído humano no es capaz de percibir este tipo de perturbaciones, sin embargo, hay muchos animales que si son capaces de receptarlos como los perros. La ecolocalización, sirve como un radar para varios animales y les sirve para cazar como murciélagos y delfines. Es usado en diversos campos como en la medicina y odontología El iodo humano es capaz de percibir frecuencias entre 20 Hz y 2 kHz.
