UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

AUTORES:• Ancco Huanacuni Ever• Robles Mamani Gabriel• Huanca Cutipa Brandon

DOCENTE : Gladys Ofelia Cruz VillarFACULTAD : FAINGESCUELA : EPICCURSO : FÍSICA APLICADA

Una onda es una perturbación que se da en un medio, por lo regular un medioque se deforma y luego se recupera, o sea un medio elástico. Que se propagacon la rapidez de onda “v “

x

Valle

Cresta

A

-A

Puntos en fase

Longitud de onda

Rapidez de onda v

Tipos de ondas mecánicas

La velocidad de cualquier onda es el producto

de la frecuencia y la longitud de onda:

Longitudinales:

Transversales :

Movimientos longitudinales y transversales:

Tv.fv fv /

Son las ondas que tienen

por perturbación en una

forma perpendicular en la

dirección del impulso

Tienen la perturbación en

forma paralela a la dirección

de propagación.

Son las ondas en las que se produce después

una combinación de ondas longitudinales y

transversales.

)(2cos),(

T

t

v

xAtxy

/2 k Donde

kvfw .2

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0

-0,05

0,00

0,05

0,10

0,15 tvxfy tvxfy Donde la función de onda dependientes delespacio y tiempo [y=(x,t)]. Describen losdesplazamientos de partículas individualesdel medio

La dirección de la onda depende del signo

La función de onda debe obtener una ecuación diferencial parcial llamada ecuación de onda

Fase

Tiempo

Ec. de onda armónica (eligiendo forma coseno)

Amplitud

Rapidez angular

densidad lineal de masa (kg/m)

VELOCIDAD Y ACELERACIÓN DE LAS PARTÍCULAS DEL MEDIO

txkAy cos

txkA

t

yy sin

yAtxkAt

yy cos 22

2

2

Velocidad máxima Ay max

Aceleración máxima

Ay 2

max

ENERGÍA DEL MOVIMIENTO ONDULATORIO

La onda no transporta masa, transporta energía pero nos interesa medir el ritmo con el que se transfiere la energía. Es la que denominamos como” POTENCIA MEDIA ”

T Tención de la cuerda

En el caso de ondas que se propagan en tres dimensiones, la intensidad de la onda I es inversamente proporcional a la distancia de la fuente.

El principio de superposición indica que el desplazamiento de onda total en cualquier punto donde se traslapan dos o más ondas es la suma de los desplazamientos de las ondas individuales.

LEY DEL INVERSO CUADRADO

SUPERPOSICIÓN DE ONDAS:

INTENSIDAD DE ONDAS:

Cuando una onda senoidal se refleja, las dos ondas forman nodos y antinodos.

ONDAS ESTACIONARIAS EN UNA CUERDA

Onda estacionaria en una cuerda extremo fijo en x=o .

Cuando ambos extremos de una cuerda están fijos también se dan ondas estacionarias

ONDAS SONORAS

EL SONIDO: Onda mecánica longitudinal que se propaga a través de

medios elásticos materiales (aire, agua, etc)

RAPIDEZ DE LAS ONDAS SONORAS

RAPIDEZ DEL SONIDO EN UN FLUIDO

RAPIDEZ DEL SONIDO EN UN SOLIDO

RAPIDEZ DEL SONIDO EN UN GAS

INTENSIDAD DEL SONIDO

La intensidad del sonido se define como la potencia acústica por unidad de área.

El contexto habitual es la medición de intensidad de sonido en el aire en el lugar

del oyente. Las unidades básicas son vatios/m2 o vatios/cm2. Muchas mediciones

de la intensidad de sonido se hacen con relación a la intensidad del umbral de

audicion estándar I0 :

Intensidad de una

onda sonora senoidal

Frentes de ondaRayos

Fuente

0p

/ tx

2/0pprms

Valor rms (valor eficaz)

ESCALA DE DECIBELESDebido a la enorme sensibilidad del oído humano, se

mide el nivel sonoro usando una escala logarítmica:

Los decibelios miden la

relación de una intensidad

dada I con la intensidad

del umbral de audición,

de modo que este umbral

toma el valor 0 decibelios

(0 dB). Para evaluar el

volumen del sonido,

como distintivo de una

medida de intensidad

objetiva, se debe ponderar

con la sensibilidad del

oido.

PULSOS Un pulso es una perturbación de corta duración generada en el estado natural de un punto de un medio material que se transmite por dicho medio.

Podemos producir un pulso

realizando una rápida sacudida en el

extremo de un muelle

lanzando una piedra al agua de

un estanque

dando un golpe a una mesa

EFECTO DOPLER Consiste en que la frecuencia de la onda emitida por unafuente tiene diferente valor para un receptor que esté enmovimiento relativo respecto a la fuente

Ondas con

fuente de

sonido

igualando a la

velocidad del

sonido

Ondas con fuente

de sonido en

movimiento

Ondas con fuente de

sonido en reposos

s

r fuv

vf

v velocidad de la onda

fr frecuencia que mide el receptor

fs frecuencia de la fuente

Alejamiento: signo +Acercamiento: signo

us velocidad de la fuente

Subíndice s (fuente)

Subíndice r (receptor)

rf

sf

su

rf

¿POR QUÉ SE CAYÓ EL PUENTE “TACOMA

NARROWS?

•Cuando la frecuencia natural de vibración coincide con la frecuencia de oscilación •Un columpio •Los vientos causaron la resonancia •Soldados que marchan al mismo paso por un puente pueden destruirlo mediante la creación de la resonancia

El puente utiliza vigas de placa de poca profundidad que disminuyeron con el peso, lo que terminó haciendo el puente sea menos estable.

Otro problema era que el puente era demasiado largo para él ancho hecho por el cual el efecto de resonancia fue catastrófico para el puente.

Por no considerar los efectos de la resonancia.

Fuente: (El diseñador de consultoría, Leon Moisseiff “Universidad de Washington Colecciones Especiales”)

La caída se produjo porque los ingenieros no sabían lo suficiente acerca de la aerodinámica (los efectos de la resonancia), y que la falta de fondos ha obligado a la construcción de un puente estrecho para su longitud.

Conclusión:

Un cantante que mantenga una nota de cierta frecuencia puede llegar a inducir vibraciones en un vaso.

Si la cantante persiste, la energía absorbida por el vaso puede llegar a causar vibraciones tan grandes que el vaso se rompe.(resonancia)

Solo ocurre con vasos de cristal de alta calidad. En vasos de baja calidad, ocurre que su composición es poco homogénea y esto ocasiona que el vaso tenga distintas frecuencias características y solo una frecuencia no bastaría para romperla.

¿Por qué un cantante, al sostener una nota de la frecuencia adecuada, puede quebrar un vaso si el cristal de este es de alta calidad y por que no sucede si el cristal del vaso es de baja calidad?

¿Por qué los edificios de

diferentes alturas sufren diferentes daños durante un

terremoto?

Si un edificio alto tiene un periodo cercano a 2 segundos es probable que

su aceleración sea menor que un edificio mas bajo, de 5 a 10 pisos, con

periodo de ½ segundo.

Los movimientos del terreno

provocan arrastrar al edificio, que se mueve

como un péndulo invertido.

Los registros de terremotos indican que los sismos

concentran su energía y mayores aceleraciones en periodos

cercanos a ½ segundo.

La altura de un edificio influye

directamente en el periodo de oscilación, si aumenta la altura aumenta el periodo.