INTRODUCCIÓN
Cuando aplaudimos, originamos un sonido que llega hasta nuestros
oídos; hemos notado que cuando una piedra ca...
TEORÍAS SOBRE ONDAS
Los antiguos filósofos griegos, muchos de los cuales estaban
interesados en la música, tenían la hipót...
 En el siglo XVIII, el matemático y científico Francés Jean
LeRond d’Alembert derivó la ecuación de la onda, una
completa...
¿QUÉ ES UNA ONDA?
 Una onda es una
propagación de una
perturbación de alguna
propiedad de un medio,
por ejemplo, densidad...
ONDAS
Dirección de
propagación
Por su naturaleza
longitudinales
transversales
Tipos de ondas:
electromagnética
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mecánicas
1. Por la dirección de propagación de las partículas del
medio:
A) Longitudinales
Es una onda en la que el movimiento de o...
B) Transversales
Es una onda en movimiento que se caracteriza
porque sus oscilaciones ocurren perpendiculares a
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2. Por su naturaleza:
A) Ondas electromagnéticas
*Una onda electromagnética es la forma de propagación de la radiacion
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B)¿QUÉ ES UNA ONDA MECÁNICA?
Una onda mecánica es una perturbación de las
propiedades mecánicas de un medio material (posi...
ONDAS
SONORAS
ONDAS DE
AGUA
ONDAS
SISMICAS
ONDAS DE
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ELEMENTOS DE UNA ONDA MECÁNICA
 Longitud de onda (λ): S.I.( m) , también se llama ciclo.
 Amplitud (A): S.I.(m)
 Period...
1.Ecuación exclusiva para ondas en una cuerda tensa:
2. Ecuación para ondas electromagnéticas:
VOEM=C=λ.f
C= 3·108 m/s=vel...
VELOCIDAD DE PROPAGACIÓN DE UNA ONDA
MECÁNICA
La velocidad de una onda en un medio es
la velocidad con la cual los pulsos ...
APLICACIÓN 1
Para un cuerpo de 2m y 0.5kg, la tensión es 100N. Calcule
la rapidez de propagación de las ondas formadas.
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ONDA ARMÓNICA
Cuando la fuente que produce la perturbación
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ECUACIÓN DE UNA ONDA ARMÓNICA.
Y(x,t)= Asen (kx ± ωt + α )
Donde:
 ω=2π/T=2πf : frecuencia angular(rad/s)
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Aplicación 2
Una onda armónica es descrita por: y(x,t)═ 0.5Sen(2x+4t)m
determinar el periodo y la frecuencia de las osci...
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GENERAL
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Ondas mecánicas

  1. 1. INTRODUCCIÓN Cuando aplaudimos, originamos un sonido que llega hasta nuestros oídos; hemos notado que cuando una piedra cae en el agua, se producen olas que van alejándose desde el lugar donde cayó la piedra, en forma de circunferencias, sabemos que cuando se produce una movimiento telúrico en el fondo del mar, este se percibe en la superficie terrestre. Todos hemos podido apreciar que las señales de radio y televisión llegan hasta nuestros aparatos receptores desde la antena de transmisión, en los viajes, la información obtenida es transmitida hacia la Tierra por medio aparatos especiales de transmisión. Estos y otros fenómenos más, de trasmisión de energía se dan por medio de las ondas que se producen en cada situación específica, pero ¿qué es una onda?¿qué fenómenos experimenta?
  2. 2. TEORÍAS SOBRE ONDAS Los antiguos filósofos griegos, muchos de los cuales estaban interesados en la música, tenían la hipótesis que había una conexión entre ondas y sonidos, y que las vibraciones, o alteraciones, debían ser las responsables de los sonidos. • Pitágoras observó, 550 AC , que cuando los hilos vibraban producían sonido, y determinó la relación matemática entre las longitudes de los hilos que creaban tonos armoniosos • Galileo Galilei (1564-1642) publicó una clara proclamación sobre la conexión entre los cuerpos que vibran y los sonidos que producen.
  3. 3.  En el siglo XVIII, el matemático y científico Francés Jean LeRond d’Alembert derivó la ecuación de la onda, una completa y general descripción matemática de las ondas. Esta ecuación constituyó la base para las siguientes generaciones de científicos que estudiaron y describieron el fenómeno de las ondas.
  4. 4. ¿QUÉ ES UNA ONDA?  Una onda es una propagación de una perturbación de alguna propiedad de un medio, por ejemplo, densidad, presión, campo eléctrico o campo magnético, que se propaga a través del espacio transportando energía. El medio perturbado puede ser de naturaleza diversa como aire, agua, un trozo de metal o el vacío.
  5. 5. ONDAS Dirección de propagación Por su naturaleza longitudinales transversales Tipos de ondas: electromagnética s mecánicas
  6. 6. 1. Por la dirección de propagación de las partículas del medio: A) Longitudinales Es una onda en la que el movimiento de oscilación de las partículas del medio es paralelo a la dirección de propagación de la onda.Ej. El sonido, las ondas en un resorte, etc.
  7. 7. B) Transversales Es una onda en movimiento que se caracteriza porque sus oscilaciones ocurren perpendiculares a la dirección de propagación. Onda plana transversal Onda transversal circular En una cuerda
  8. 8. 2. Por su naturaleza: A) Ondas electromagnéticas *Una onda electromagnética es la forma de propagación de la radiacion electromagnética a través del espacio. *Todas se propagan en el vacío a una velocidad constante, muy alta (300 0000 km/s) pero no infinita. *Las O.E.M. son también soporte de las telecomunicaciones y el funcionamiento complejo del mundo actual.
  9. 9. B)¿QUÉ ES UNA ONDA MECÁNICA? Una onda mecánica es una perturbación de las propiedades mecánicas de un medio material (posición, velocidad y energía de sus átomos o moléculas) que se propaga en el medio.  Todas las ondas mecánicas requieren: 1.Alguna fuente que cree la perturbación. 2. Un medio en el que se propague la perturbación. 3. Algún medio físico a través del cual elementos del medio puedan influir uno al otro. Ejemplos :
  10. 10. ONDAS SONORAS ONDAS DE AGUA ONDAS SISMICAS ONDAS DE CUERDA
  11. 11. ELEMENTOS DE UNA ONDA MECÁNICA  Longitud de onda (λ): S.I.( m) , también se llama ciclo.  Amplitud (A): S.I.(m)  Periodo (T): SI. (s)  Frecuencia (f): S.I. (Hz)  Frecuencia angular (ω): S.I. (rad/s)  Velocidad de onda (v): S.I.(m/s)  Cresta  Valle v T
  12. 12. 1.Ecuación exclusiva para ondas en una cuerda tensa: 2. Ecuación para ondas electromagnéticas: VOEM=C=λ.f C= 3·108 m/s=velocidad de la luz en el vacío 3. Ecuación para ondas sonoras: V. sonido=λ.f  V. sonido( aire)=340m/s 20°C  V. sonido(agua)=1530m/s  V. sonido( sólidos)=4000m/s F FL v m   v = rapidez de onda transversal (m/s) F = T = tensión sobre la cuerda (N)  =m/L = masa por unidad de longitud (kg/m)
  13. 13. VELOCIDAD DE PROPAGACIÓN DE UNA ONDA MECÁNICA La velocidad de una onda en un medio es la velocidad con la cual los pulsos de la onda se propagan. V= d/t = λ.1/T = λ.f Donde: f= # de λ/t=1/T Para una cuerda, la velocidad depende: *El grosor de la cuerda *La tensión de la cuerda
  14. 14. APLICACIÓN 1 Para un cuerpo de 2m y 0.5kg, la tensión es 100N. Calcule la rapidez de propagación de las ondas formadas. RESOLUCION µ= M/L = 0,5kg/2m= 1kg/4m finalmente en: V=√T/µ=√100/¼=20m/s
  15. 15. ONDA ARMÓNICA Cuando la fuente que produce la perturbación describe un movimiento armónico simple la onda generada se denomina onda armónica. Muchos fenómenos físicos pueden ser descritos por estas ondas, además cualquier movimiento ondulatorio puede expresarse como superposición de ondas armónicas.
  16. 16. ECUACIÓN DE UNA ONDA ARMÓNICA. Y(x,t)= Asen (kx ± ωt + α ) Donde:  ω=2π/T=2πf : frecuencia angular(rad/s)  K=2π/λ : numero de ondas (m )  Signos: (+): (-): -1
  17. 17. Aplicación 2 Una onda armónica es descrita por: y(x,t)═ 0.5Sen(2x+4t)m determinar el periodo y la frecuencia de las oscilaciones: RESOLUCION: y(x,t)═ 0.5Sen(2x+4t)m y(x,t)═ A Sen(K x+ω t)m → ω ═ 2.f→4 ═ 2.f f ═ 2Hz f═ 1/T → f.T ═ 1 → 1/f ═ T T ═ ½ ═ 0.5
  18. 18. • VELOCIDAD DE PROPAGACIÓN DE UNA ONDA ARMÓNICA A PARTIR DE LA EC GENERAL V = W / K

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