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ONDAS

06/08/2011 Elaboró: Yovany Londoño 1

Por desplazamiento de un cuerpo que posee energía

Mediante ondas: se transmite la energía de una partícula que vibra

Características del movimiento que propaga la energía (mov. ondulatorios)

Movimientos ondulatorios concretos: la luz, el sonido

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Son perturbaciones que transportan cantidad de movimiento y energía, pero no materia

Agitar una cuerda por un extremo

Lanzar una piedra a un estanque

ONDAMOVIMIENTO ONDULATORIO

Perturbación transmitidaForma de transmisión de energía

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Movimientos en los que se propaga una perturbación sin que exista transporte de materia.

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Una ONDA es toda perturbación que se propaga a través del medio, siendo la perturbación vibraciones de una partícula.

Las ondas transportan energía de un lugar a otro

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Viajera: Si la perturbación alcanza a todos los puntos del medio (son las que estudiaremos)

Estacionaria: propagación delimitada a una región específica

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Sólo se transmite la energía de la partícula que origina el movimiento (CENTRO EMISOR)

Las partículas no se desplazan, sino que vibran en su posición de equilibrio.

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A medida que la perturbación se propaga, se amortigua

La amortiguación se debe al:

Para que la perturbación se propague el medio ha de ser ELÁSTICO e INERTE

- Grado de elasticidad del medio

- Rozamiento viscoso entre las partículas

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Es una perturbación individual que se propaga a través del medio

Cada partícula está en reposo hasta que llega a ella el impulso sólo un punto del medio está en movimiento en un momento dado

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Sucesión de pulsos

Perturbación continua que se propaga

Todas las partículas del medio están en movimiento

Su producción requiere un suministro continuo de energía al centro emisor

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-MECÁNICAS O MATERIALES

- ELECTROMAGNÉTICAS

RELACIÓN ENTRE DIRECCIÓN DE

PROPAGACIÓN Y DE VIBRACIÓN

-LONGITUDINALES O DE PRESIÓN

- TRANSVERSALES

TIPO DE ENERGÍA QUE PROPAGAN

NÚMERO DE DIRECCIONES DE PROPAGACIÓN

- UNIDIRECCIONALES

- BIDIMENSIONALES

- TRIDIMENSIONALES

CLASIFICACIÓN

SEGÚN

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MECÁNICAS O MATERIALES

- Se propaga energía mecánica

- Necesitan un medio material de propagación

- Ejemplos: onda sonora,ondas en la superficie del agua, ondas en muelles, en cuerdas

ELECTROMAGNÉTICAS

- Se propaga energía electromagnética

- No necesitan un medio material para propagarse (propagación en el vacío)

- Ejemplos: luz visible, rayos X, rayos infrarrojos, rayos ultravioleta

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LONGITUDINALES O DE PRESIÓN

- La dirección de vibración de las partículas coincide con la dirección de propagación

- Una onda es una sucesión de contracciones y dilataciones del medio

- Ejemplos: onda sonora, ondas P

TRANSVERSALES

- La dirección de vibración de las partículas es perpendicular a la dirección de propagación

- Una onda es una sucesión de crestas y valles

- Ejemplos: onda luminosa, ondas S

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ONDA SONORA

ONDA EN UN MUELLE

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ONDA LONGITUDINAL

ONDA TRANSVERSAL

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LONGITUDINALES

TRANSVERSALES

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UNIDIMENSIONALES

- La energía se propaga en 1 dirección

BIDIMENSIONALES

- La energía se propaga en 2 dirección

TRIDIMENSIONALES

- La energía se propaga en 3 dirección

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LONGITUD DE ONDA

PERÍODO

FRECUENCIAAMPLITUD

VELOCIDAD DE PROPAGACIÓN

MAGNITUDES CARACTERÍSTICAS

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• Distancia que se ha propagado la onda en un período

. /

• Distancia entre dos puntos consecutivos que se encuentran en el mismo estado de vibración

(Longitud de onda)

(Velocidad propagación)

(Período)

(Frecuencia)

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Tiempo que tarda cada punto en recorrer una oscilación completa

Tiempo que tarda una onda en reproducirse

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Máxima distancia entre la posición de una partícula y el centro de la oscilación

Sólo depende de la energía que propaga la onda

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El número de vibraciones que realiza una partícula en la unidad de tiempo

Número de veces que se reproduce la onda en la unidad de tiempo

= 1/T expresado en s-1 o hertzio (Hz)

A veces se utilizan los ciclos por segundo (cps) 1cps=1Hz

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Relación existente entre la distancia que avanza una onda en un período y el tiempo que emplea para ello

= /T , = . , en el SI se mide m/s

(Longitud de onda)

(Velocidad propagación)

(Período)

(Frecuencia)

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FENÓMENOS ONDULATORIOS

REFLEXIÓN

REFRACCIÓN

DIFRACCIÓN

INTERFERENCIAS

Los efectos de las ondas se analizan mediante una cubeta de ondas

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Consiste en el cambio de dirección que experimenta un tren de ondas al chocar con una superficie lisa sin atravesarla.

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El rayo incidente, el rayo reflejado y la normal están en un mismo plano.

El ángulo de incidencia y el ángulo de reflexión son iguales.

La onda incidente y la reflejada se propagan con la misma velocidad, ya que lo hacen en el mismo medio.

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Cambio de velocidad que experimenta un tren de ondas cuando pasa de un medio a otro de distinta profundidad o densidad.

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El rayo incidente, el rayo reflejado y la normal están en un mismo plano

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 Si un rayo pasa de un medio menos denso a otro más denso (velocidad menor) se acerca a la normal.

Si un rayo pasa de un medio más denso a otro menos denso, el rayo se aleja de la normal.

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  Un rayo que llegue perpendicularmente a la superficie de separación de los dos medios se refracta sin desviarse

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Cuando al propagarse una onda se encuentra un obstáculo de bordes nítidos o una abertura, estos se convierten en centros emisores de nuevos frentes de ondas (ondas difractadas)

Así, la onda bordea obstáculos y pasa por agujeros pequeños

Posteriormente la onda incidente y la secundaria interfieren

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Cuando el tamaño del orificio es aproximadamente igual a la longitud de la onda incidente la distorsión es mayor

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Si un fenómeno físico sufre difracción es de naturaleza ondulatoria

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Encuentro en un punto del espacio de dos o más movimientos ondulatorios que se propagan por el mismo medio.

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