Movimiento Ondulatorio

ANTECEDENTE DEL MOVIMIENTO OSCILATORIO Y ONDULATORIO

Gran parte del conocimiento actual del movimiento ondulatorio proviene de estudio acústico. 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, debía responsabilidad del sonido. Pitágoras observo, 550 AC, que cuándo los hilos vibraban producían sonido, y determino la relación matemáticas entre la longitudes de los hilos que creaban tonos armoniosos. La teoría científica de la propagación de las ondas cobraron gran importancia en el siglo XVII, cuando Galileo Galilei (1564 – 1642) publico una clara proclamación sobre la conexión entre los cuerpos que vibran y los sonidos que producen estudio con detenimiento este fenómeno, para ello se ayudó de un péndulo, aparato que consta de un hilo y una esfera u otro cuerpo que está suspendido de él y oscila libremente. Con sus experiencia Galileo descubrió los principios básicos del M.A.S. Robert Boyle, en un clásico experimento de 1660, probó que el sonido no puede girar a través del vacío, con lo cual se infiere que este necesariamente deberá propagarse por un medio (el aire) y en forma de onda. Isaac Newton publico una descripción matemática sobre como el sonido viaja en su recorrido. En el siglo 18, el matemático y científico Francés Jean Le Rond d’ Alembert derivo la ecuación de la onda, una completa y general descripción matemáticas de la ondas. Esta ecuación constituyo la base las siguientes generaciones de científicos que estudiaron y describieron el fenómeno de ondas.

El físico holandés Christian Huygens (1629-1695) dedico sus esfuerzos a elaborar una teoría ondulatoria acerca de la naturaleza de la luz que con el tiempo vendría a ser la gran rival de la teoría corpuscular de su contemporáneo Newton.

En aquella época se conocía también un buen número de fenómenos característicos de las ondas que contribuyeron a los científicos para la realización de variadas e importantes investigaciones. Por ejemplo en un comienzo se pensaba que para que fuera posible su propagación debía existir un medio material que hiciera de soporte de las mismas. Así, el aire era el soporte de las ondas sonoras y el agua el de las ondas producidas en la superficie de un lago, esta serian las actualmente conocidas como ondas mecánicas. Después Huygens supuso que todo objeto luminoso produce perturbaciones en el éter, al igual que un silbato en el aire o una piedra en el agua, las cuales dan lugar a ondulaciones regulares que se propagan a su través en todas la direcciones de espacio en forma de ondas esféricas, este descubrimiento seria la base para la definición actual de onda electromagnética como la forma de propagación de la radiación electromagnética a través del espacio.

APLICACIÓN E IMPORTANCIA DE LOS MOVIMIENTOS DE OSCILACION EN LA INGENIERIA

Entre las diferentes aplicaciones tenemos:

• La medición del tiempo, debido a la igualdad de duración de todas las oscilaciones, el péndulo es de gran aplicación en la construcción de relojes, que mecanismos destinados a contar las oscilaciones, de un péndulo, traduciendo después el resultado en ese recuento a segundo, minutos y horas.

• En edificios para contrarrestar los fuertes vientos y posibles movimientos sísmicos.

• En los puentes colgantes para contrarrestar las fuerzas del viento y movimiento telúricos.

• En estudios de suelos donde existen movimientos sísmicos

• Contrarrestar la fuerza extremas que actúan sobre estas, para evitar fallas en la parte estructural bien sea de edificios, puentes, etc. Y aplica las especificaciones técnicas que dicta la norma para que estas estructuras no sufran ninguna fatiga.

• En los edificios altos para reducir el bamboleo debido al viento, se colocan amortiguadores ajustados a resonancia cerca de los alto del edificio estos mecanismos incluyen un objeto de gran masa que oscila bajo control de computadoras con la misma frecuencia que los edificios, lo que reduce el bamboleo.

La importancia de estos movimientos radica en la explicación de muchos fenómenos en la naturaleza, se bebe comprender los conceptos de oscilación y ondas. Por ejemplo, aunque los rascacielos y puentes parecen rígidos, en realidad oscilan, algo que se debe tomar en consideración los arquitectos e ingenieros que los diseñan y construye. Para entender como funciona la radio y la televisión, debe comprender el origen y naturaleza de la ondas electromagnéticas y como se propagan a través del espacio. Por último, mucho de lo que han aprendido los científicos acerca de la estructura atómica viene de información aportada por las ondas. En consecuencia, primero se bebe estudiar las oscilaciones y ondas si se quiere comprender los conceptos y teoría de la física atómica.

QUE ES UNA ONDA

Una onda puede ser descrita por una perturbación que viaja de un medio de un lugar a otro, veamos un resorte, por ejemplo. Cuando el resorte está en reposo, tiene una posición natural que es conocida como posición de equilibrio o de reposo. Las espiras del resorte adoptan una posición y están igualmente espaciadas.

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