Ondas Mecanicas

Ondas Mecanicas

Introducción

Las ondas son fenómenos o perturbaciones generadas en el equilibrio de un sistema, las cuales pueden clasificarse en “Mecánicas” y “Electromagnéticas” a las que haremos referencia son las ondas mecánicas, las cuales tienen la singularidad de necesitar un medio físico en el cual propagarse a diferencia de las electromagnéticas que pueden propagarse en el espacio.

En el siguiente trabajo se presentan las características fundamentales de una onda, así como principios fundamentales en el estudio de dicho fenómeno tales como el principio de superposición, la forma en que interfiere una onda sobre otra, entre otros temas, sin embargo es necesario hacer notar la importancia de este tema debido a que las ondas son fenómenos presentes en un sinfín de aplicaciones a la vida cotidiana, desde cosas tan básicas como el sonido hasta fenómenos eléctricos de energía alterna que presentan un comportamiento de ondas.

Objetivos

Generales:

Comprende el comportamiento de ondas que entran en contacto entre sí por medio del

principio de superposición.

Aprender la utilización de las formulas básicas de los comportamientos de las ondas.

Específicos:

Realizar un resumen con la información necesaria para aplicar el principio de superposición, la interferencia entre ondas y las características de una onda estacionaria.

Demostrar la forma en que se obtienen las ecuaciones planteadas para cada característica.

Resolver una pequeña cantidad de ejercicios con el fin de entender mejor la función de estos principios y características.

Principio de Superposición

Este principio se basa en el fenómeno obtenido cuando dos ondas se combinan en un punto determinado lo cual recibe el nombre de “interferencia” entre ondas, donde la forma de onda que resulta de dicha combinación depende de las características de cada onda como la amplitud, la longitud de onda y las fases relativas entre las ondas que interfieren.

La superposición de onda dice que se puede obtener la onda resultante de la combinación de 2 ondas mediante una simple suma algebraica entre ellas siendo

Y_(1(x,t))=Y_1(x,t)

Para la primera onda y para otra onda

Y_(2(x,t))=Y_(2(x,t))

Y_((x,t) )=Y_1(x,t) Y_(2(x,t))

En cuanto a este principio se tienen algunas restricciones que son que en cuanto a ondas mecánicas en medios elásticos, este principio solo es válido si la fuerza de restitución varía linealmente con el desplazamiento.

Aunque esto parezca sencillo se debe dar a conocer que no siempre puede utilizarse este principio por ejemplo si una de las ondas tiene una amplitud mayor a la soportada por el límite elástico del medio en que se manifiesta, la fuerza de restitución ya no es directamente proporcional al desplazamiento de una partícula en el medio, por lo tanto sin importar la segunda onda su efecto no tendrá que ver con la amplitud.

Un enunciado de esta ley podría ser:

El principio de superposición ocurre cuando varias ondas se combinan en un punto, el desplazamiento de cualquier partícula en un tiempo dado es simplemente la suma vectorial de los desplazamientos que producirá cada onda

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