Una onda mecánica es una perturbación que se propaga a través de un medio material. Las ondas mecánicas requieren una fuente que cree la perturbación inicial, un medio para transmitirla, y que los elementos del medio puedan influirse unos a otros. Algunas características clave de las ondas mecánicas son su longitud de onda, amplitud, periodo, frecuencia y velocidad. Las ondas mecánicas como el sonido y los terremotos pueden modelizarse mediante ecuaciones que describen su propagación.

1. Universidad Cardenal Raul Silva Henriquez ONDAS MECANICAS Clara Monterrey Vargas

2. 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

3. Cresta : La cresta es el punto más alto de dicha amplitud o punto máximo de saturación de la onda. Período (desplazamiento horizontal): El periodo consiste en el tiempo de duración o intervalo de tiempo que este presenta entre dos crestas. Amplitud : La amplitud es la distancia vertical entre una cresta y el punto medio de la onda. Nótese que pueden existir ondas cuya amplitud sea variable, es decir, crezca o decrezca con el paso del tiempo. Frecuencia : Número de veces que es repetida dicha vibración en otras palabras es una simple repetición de valores por un periodo de tiempo determinado. Valle : Es el punto más bajo de una onda. Longitud de onda : Distancia que hay entre dos crestas consecutivas

4. Una onda mecánica es una perturbación tensional que se propaga a lo largo de un medio material para propagarse.Todas las ondas mecánicas requieren: 1) alguna fuente que cree la perturbación, 2) un medio que reciba la perturbación y 3) algún medio físico a través del cual elementos del medio puedan influir uno al otro. El sonido es el ejemplo más conocido de onda mecánica, que en los fluidos se propaga como onda longitudinal de presión. Los terremotos, por otra parte, se modelizan como ondas elásticas que se propagan por el terreno.

6. Con ecuaciones Algunos elementos que caracterizan a éstas ondas son: • Longitud de onda ( λ ): En una onda periódica es la distancia entre dos crestas, dos valles, o dos nodos no consecutivos. • Amplitud (A): Magnitud del máximo desplazamiento. • Periodo (T): En una onda periódica es el intervalo de tiempo necesario para formar una onda completa. • Frecuencia (f): Es el número de ciclos que se forman por unidad de tiempo. • Frecuencia angular (): Análogo en el movimiento ondulatorio a la frecuencia angular del movimiento armónico simple. • Rapidez de onda (v): Magnitud de la velocidad de propagación de la onda (depende únicamente de las características del medio).

7. y (x,o)= f (x) y (x, t ) = f (x’) y (x, t ) = f (x - vt ) la cantidad x - v t se denomina la fase de la onda Si la onda se mueve en la dirección -x, se reemplazará v por -v, así se tendrá y (x, t) = f (x + vt) .

8. La descripción que se ha hecho es válida para formas de onda arbitrarias y se cumple tanto para ondas longitudinales como transversales. Consideraremos ahora una onda con forma senoidal, escogemos esta forma por tener importantes aplicaciones. Si para el tiempo t = t tenemos un tren de ondas a lo largo de una cuerda de la forma: y (x = O,t ) = A sen ω t y (O, t ) = A sen 2 π ft donde A representa la amplitud, representa la frecuencia angular; y la onda se propaga en dirección +x con velocidad de fase v, entonces la ecuación de la onda será

9. El tiempo necesario para que un punto en cualquier posición x realice un ciclo completo de movimiento transversal, es el período T (mismo que equivale a un cambio de 2 λ radianes en la fase). Durante ese tiempo, la onda recorre una distancia vT correspondiente a una longitud de onda λ así que podemos encontrar otra expresión para la onda Todavía es posible reducir aún más la ecuación anterior, introduciendo el número de onda “k” que se define como: de tal manera que podemos reescribir la ecuación general de las ondas senoidales como

10. La potencia transformada por una onda mecánica es proporcional a la velocidad de la onda y de los cuadrados de la frecuencia de amplitud.