ONDAS MECANICAS

ONDAS
MECÁNIC
AS
INSTITUTO DE CIENCIAS Y
HUMANIDADES

Introducción

Para empezar veamos lo siguiente

¿Ondas Mecánicas?De lo visto anteriormente podemos plantear
que:
LAS ONDAS MECÁNICAS SON EL PROCESO DE
PROPAGACIÓN DE TODA CLASE DE
PERTURBACIONES EN FORMA DE OSCILACIONES EN
UN MEDIO ELÁSTICO.
Propiedades de las ondas mecánicas
-No arrastran masa, las partículas sólo oscilan.
-Transportanenergía y cantidad de movimiento.
-Si el medio es homogéneo la rapidez es constante.

Tipos de Ondas Mecánicas
Según la dirección de oscilación de las partículas y la dirección de
propagación de la onda tenemos:
Ondas Mecánicas Transversales
Esta ondas se caracterizan porque las partículas del medio oscilan en
dirección perpendicular a la dirección de propagación de la onda.

v

Dirección deoscilación

onda

Las ondas mecánicas transversales se pueden formar en:
Sólidos.
Superficies de líquidos.

Ondas Mecánicas Longitudinales

Esta ondas se caracterizan porque las partículas
del medio oscilan en dirección paralela a la
dirección de propagación de la onda.

Elementos de una Onda Mecánica



Y

En general:

Cresta

v

onda

Para ondas en una
cuerda horizontal:

vonda 

Las partículasrealizan M.A.S.

+A

Densidad
lineal

P

-A

Q

FT




masa
longitud

X

Nodo

Valle



P y Q: Puntos en fase
presentan igual
aceleración
y
relativa.

d 
vonda  
t T

velocidad,
posición

: Longitud de onda.
Es la distancia entre dos
puntos consecutivos que
oscilan en fase

A: Amplitud.

Fenómenos
Ondulatorios

Veremos:

Reflexión
Refracción
Difracción
Interferencia:

Superposición”Polarización

“Principio

de

Reflexión
Cuando una onda se propaga en medio y llega a una superficie que
lo separa de otro medio en donde es devuelta al medio donde se
estaba propagando.
PROPIEDADES:
(incidente)(reflejada)
f(incidente)f (reflejada)
v(incidente)v (reflejada)

Refracción
Cuando una onda se propaga en medio y se transmite a otro medio,
experimentando por lo general un cambio en sudirección.
PROPIEDADES:
(incidente)≠(reflejada)
f(incidente)f (reflejada)
v(incidente) ≠ v (reflejada)

Leyes de la Reflexión y Refracción
Veamos:
rayo incidente (I)

Normal (N)
I

rayo reflejado (R)

R

(1)
(2)

r

rayo refractado (r)

LEYES DE LA REFLEXIÓN

LEYES DE LA REFRACCIÓN

1) El rayo incidente, reflejado y la
normal son coplanares.

1) El rayo incidente, refractado y
la normal soncoplanares.

2) I = R

2) sen(I)
sen(r)

v1
v2

Reflexión y Refracción en una cuerda tensa
Para el caso de una cuerda, tenemos:
Extremo fijo:
Extremo libre:

Para u1 > u2

Para u1 < u2

A(reflejado) < A(refractado)
f(reflejado) = f(refractado)
(reflejado) < (refractado)

A(reflejado) > A(refractado)
f(reflejado) = f(refractado)
(reflejado) > (refractado)

Difracción y Polarización
Difracción:Es cuando una onda al bordear un obstáculo u orificio cambia su
dirección de movimiento rectilíneo.

Polarización:
Es cuando una onda pasa sobre una rendijas (polarizador) dando
como resultado la selección de la onda en un solo plano de
oscilación.

Interferencia
Principio de Superposición:
El fenómeno de la interferencia:
Interferencia Constructiva – Interferencia Destructiva

Ondas SonorasSon ondas mecánicas y longitudinales que se pueden propagar
en medio solido, liquido y/o gaseoso.
Son onda audibles cuyo rango de frecuencia estaría dado por lo
20Hz, hasta los 20Khz.
Frecuencia de Audición:
Intensidad Sonora (I):

20Hz < f < 20KHz
I = Potencia
Area
= 10 log ( I )
I0

Nivel Sonoro ():

I0: Intensidad sonora umbral 10-12w/m2
Nivel
Sonoro
audición:

de

0 << 120 db

Resoluciónde
Problemas

Problema N° 1
En la gráfica se muestra el perfil de una onda transversal que demoró en ir
desde A hasta B 1,25 s. Indique la veracidad (V) o falsedad (F) de las siguientes
proposiciones.

I.
II.

La onda se propaga con una rapidez de 120 cm/s.
En el instante mostrado la partícula P tiene una velocidad v(↓) y una
aceleración a(↑).

III. La longitud de onda del perfil es 60 cm....