Superposición de ondas

Departamento de Física y electrónica INFORME DE LABORATORIO

Superposición de ondas de M.AS

C. Genes, J SalcedoDepartamento de Física y Electrónica

Facultad de Ciencias Básica e ingenieríaPrograma de Física

RESUMEN

Cuando dos ondas se propagan en el mismo medio, en la misma dirección o contraria, se superponen, es decir las ondas individuales se suman produciendo una onda resultante. La elongación en cada punto corresponde a la suma algebraica de las amplitudes de cada una de las ondas por separado. Cuando se produce la superposición de las ondas, estas siguen avanzando después del encuentro conservando sus propiedades (amplitud, frecuencia, longitud de onda, velocidad). Un ejemplo particular es al pulsar una cuerda fija en ambos extremos, se produce una onda que avanza y se refleja en los extremos fijos, superponiéndose ambas ondas. De acuerdo a lo anterior se estudian las superposiciones de ondas senuidales, cuando estas se propagan en la misma dirección estando estas ondas en fase o en desfase.

Palabras claves: fase de una onda, desfase de una onda, superposición de ondas en M.A.S, fase de batido, periodo, voltaje, fuente de energía, frecuencia, periodo, elongación, interferencia constructiva, interferencia destructiva.

ABSTRACT

When two waves propagate in the same medium, in the same direction or opposite overlap, namely the individual waves are summed to produce a resultant wave. Elongation at each point corresponds to the algebraic sum of the amplitudes of each of the separate waves. When overlapping occurs waves, these continue to move after the encounter retaining its properties (amplitude, frequency, wavelength, speed). A particular example is when you press a string fixed at both ends, there is an advancing wave and is reflected in the fixed ends, overlapping both waves. According to the above study senuidales wave overlaps when these propagate in the same direction while these waves in phase or out of phase.

Keywords: phase of a wave, a wave mismatch, superposition of waves in MAS, beat phase, period, voltage, power source, frequency, period, elongation, constructive interference, destructive interference.

TEORÍA RELACIONADA

¿Qué es onda?

El concepto de onda es abstracto. Cuando observamos lo que denominamos una onda en el agua, lo que vemos es un reacomodo de la superficie del agua, no habría. Una onda desplazándose sobre una cuerda no existiría sin la cuerda. Las ondas sonoras viajan por el aire como resultado de las variaciones de presión de punto a punto. En caso que implican ondas mecánicas, lo que interpretamos como onda, corresponde a la perturbación de un cuerpo o medio. Por lo tanto, podemos considerar una onda como el movimiento de una perturbación. [1]Serway

En otras palabras a la propagación de la energía por medio de una perturbación en un medio, y no por el movimiento del medio mismo, se le llama movimiento ondulatorio.

Las ondas se clasifican de acuerdo con el tipo de movimiento que generan en una parte determinada del medio en el cual se producen, respecto a la dirección en la que se propaga la onda.

Un tipo de onda es la onda transversal: En una onda transversal, la vibración de las partículas individuales del medio es perpendicular a la dirección de la propagación de la onda. En ejemplo es una cuerda atada en un extremo a un poste, al mover hacia arriba y hacia abajo, enviamos una sola perturbación, llamada pulso a lo largo de la cuerda (fig. 1.). Tres nudos a iguales distancias en los puntos a, b y c demuestran que las partículas individuales se mueven hacia arriba y hacia abajo

Superposición de ondas de M.A.S C. genes, J Salcedo

mientras que la perturbación se mueve hacia la derecha con una velocidad v.

Otro tipo de onda son: Las onda longitudinal, la vibración de las partículas individuales es paralela a la dirección de la propagación de la onda. Un ejemplo es la onda que se genera con un resorte en espiral, aparece en la figura 2. Las espiras cercanas al extremo izquierdo se comprimen formando una condensación. Cuando cesa la fuerza de distorsión, un pulso de condensación se propaga a lo largo del resorte. Ninguna parte del resorte se mueve mucho respecto a su posición de equilibrio, pero el pulso continúa recorriendo el resorte.

[2]Tippens

Una descripción matemática de una onda viajera unidimensional. Considere un pulso de onda que viaja hacia la derecha con velocidad constante v sobre una gran cuerda tensada, como se muestra en la figura 3. El pulso se mueve a lo largo del eje x (el eje de la cuerda) y el desplazamiento transversal de la cuerda (el medio) se mide con la coordenada y.

La figura 3 representa la forma y posición del punto en el tiempo t=0. En este tiempo, le forma del pulso, sin importar

cual pueda ser, puede representarse como y=f (x ). Es decir,

y es alguna función definida de x. El desplazamiento máximo de la cuerda, A recibe el nombre de amplitud de la onda. Puesto que la velocidad del punto de onda v, este viaja hacia la derecha una distancia vt en un tiempo t.

Si la forma el pulso de onda no cambia con el tiempo, podemos representar el desplazamiento y de la cuerda para todo los tiempos anteriores medidos en un marco de referencia estacionario en 0 como

y=f ( x−vt )(1)

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