DOCUMENTO 02 CLASIFICACION DE LAS ONDAS
RESUMEN CONCEPTOS DE LA CLASE ANTERIOR
Relaciones importantes f = 1 T v = λ.f la longitud de onda y la frecuencia varían en forma inversamente proporcional para una onda que se mueve en un medio homogéneo dado
MOVIMIENTOS VIBRATORIOS Se trata de movimientos más o menos periódicos Ejemplos 1. Resorte vibrante
MOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLE (M.A.S) es un movimiento periódico, mas no todo movimiento periódico es M.A.S. Los movimientos armónicos simples se realizan en torno a una posición de equilibrio del cuerpo
CLASIFICACIÓN DE LAS ONDAS Si agitamos una cuerda larga una sola vez y fuertemente por un extremo, amarrada al otro extremo; Se genera un pulso que se propaga por la cuerda.
En cambio si se agita periódicamente lo que se propaga a través de la cuerda es una onda o tren de pulsos
ONDAS MECÁNICAS Son aquellas que necesitan un medio físico para propagarse El medio físico requiere de ciertas propiedades que sea continuo que sea deformable
ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS Hay ondas que no necesitan de un medio material físico para propagarse
ONDAS TRANSVERSALES
ONDAS LONGITUDINALES Ejemplos 1
2 3 ONDAS VIAJERAS
ONDAS ESTACIONARIAS Es posible que en una onda mecánica algunas partículas del medio físico no vibren? En efecto, una onda con partículas no vibrantes, tiene en estas, puntos estacionarios llamados nodos. Esta onda se denomina onda estacionaria y se caracteriza porque su perfil de ondas no es viajero en el medio físico.
Onda estacionaria LAS POSICIONES DE AMPLITUD MAXIMA SE LLAMAN ANTINODOS LAS POSICIONES DE AMPLITUD MINIMA SE LLAMAN NODOS
La curva que adopta el perfil de ondas se denomina curva sinusoidal o sinusoide
PODEMOS TAMBIEN CLASIFICAR LAS ONDAS DE ACUERDO AL NUMERO DE DIMENSIONES EN QUE SE PROPAGAN Unidimensionales : se propagan en una dimensión Bidimensionales : se propagan en dos dimensiones Tridimensionales : se propagan en tres dimensiones
NOTA: existen algunos múltiplos de los Hertz (Hz) que conviene conocer 1 MegaHertz (MHz) = 1 KiloHertz (KHz) = 6 10 Hz 3 10 Hz
1. La siguiente figura muestra como un joven, al mover con su mano regularmente de arriba hacia abajo el extremo de una cuerda larga, genera una onda periódica. Si aumenta al triple solo la frecuencia con que agita su mano entonces, la longitud de onda A) se reduce a la tercera parte B) se reduce a la cuarta parte C) no cambia D) aumenta al doble E) aumenta tres veces v = λ.f
2. En una onda, el valor de la velocidad de propagación de ésta depende de: I. La longitud de onda II. El material por el que se propaga III. El número de ciclos por segundo Es(son) verdaderas(s): A) Sólo I B) Sólo II C) Sólo III D) Ninguna E) Todas
3. Dos ondas de igual frecuencia necesariamente tienen: I. Igual velocidad de propagación II. Igual período III. Igual amplitud Es(son correcta(s): f = 1 T A) Sólo I B) Sólo II C) Sólo III D) I y II E) Todas
4. De los puntos indicados en la cuerda. Cuál vibra con mayor amplitud? A)a B)b C)c D)a y c E)d recuerde a b d e
5. Respecto a las ondas se presentan las siguientes afirmaciones: I. La luz es una onda electromagnética. II. La frecuencia no tiene relación con el período. III. La rapidez de una onda depende de su amplitud. Es (son) correcta(s) A) solo I B) solo II C) solo III D) solo I y II E) solo I y III
6. Una onda viajera pasa por un punto de observación. En ese punto, el intervalo entre crestas sucesivas es de 0,2 s. A) La longitud de onda es 5 m B) La longitud de onda es de 2 m. C) La velocidad de propagación es de 5 m/s D) La frecuencia es de 5 Hz E) Ninguna de las anteriores El intervalo entre crestas sucesivas corresponde a un periodo ( 1 ciclo) asi T= 0,2 s = 1 / 5 luego f 1 = = T 5Hz
7. Según el medio por el que se desplazan, las ondas se pueden clasificar en: A) transversales y longitudinales B) transversales y electromagnéticas C) longitudinales y bidimensionales D) mecánicas y electromagnéticas E) mecánicas y periódicas
8. La onda mecánica transversal de la figura recorre desde O a P una distancia de 18 m en 0,50 s. La afirmación falsa es: A) La longitud de onda es 9 m B) La velocidad de la onda es de 36 m/s C) La frecuencia de la onda es de 4 Hz D) El periodo de oscilación es de 0,25 s E) La amplitud de la onda es de 4,50 m
Analicemos A) La longitud de onda es 9 m λ λ 18 m verdadero λ =9m
B) La velocidad de la onda es de 36 m/s Dato del enunciado 18 m en 0,50 s distancia 18 v = tiempo = 0,5 = 36 m / s verdadero
C) La frecuencia de la onda es de 4 Hz v = λ.f de donde v 36 f= = = 4Hz λ 9 verdadero
D) El periodo de oscilación es de 0,25 s 1 1 T = = s = 0,25s f 4 verdadero
9. La figura muestra una onda que se propaga entre los puntos A y B con velocidad de 24 m/s, demorando en ello 15 s. Entonces su longitud de onda es A) 480 B) 360 C) 180 D) 144 E) 14,4 Distancia de A a B = v. t m Distancia de A a B = 24.15s = 360m s 2, 5λ = 360 λ = λ = 360 2, 5 144m λ λ λ 2
10. Al aumentar la amplitud de una onda que viaja por un medio homogéneo, es correcto afirmar que A) la frecuencia se reduce. B) su período aumenta. C) la longitud aumenta. D) la onda aumenta posee mas energía (mas intensa) E) su velocidad aumenta.