INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL CECYT NO. 3 ESTANISLAO RAMIREZ RUIZ FÍSICA COMIPEMS 2015 CLASE 14. CARACTERISTICAS DEL MOVIMIENTO ONDULATORIO. SONIDO. EECTO DOPPLER. Características del movimiento ondulatorio. Cuando arrojamos una piedra en un estanque se produce un movimiento en círculos que se transmite por toda el agua, en este hecho el agua no se desplaza, lo que se observa es una perturbación en el medio, ocasionada por la piedra. La propagación de un pulso o una perturbación en un medio representa al movimiento ondulatorio o propagación ondulatoria, muy distinta al de objetos como pelotas, automóviles u otros cuerpos rígidos. El movimiento que caracteriza a las ondas es el movimiento ondulatorio. Una onda es una perturbación que se propaga en un medio material (ondas mecánicas) o incluso en el vacío (ondas electromagnéticas). Los elementos de una onda son: La Frecuencia (f) es el número de pulsos que pasan por un determinado punto en un cierto tiempo, se mide en Hertz (Hz) , existe una relación inversamente proporcional entre el tiempo que tarda cada pulso y la frecuencia. El tiempo que tarda en realizar un ciclo completo se llama Periodo (T) 𝑻= 𝟏 𝒇 𝒇= 𝟏 𝑻 Dónde es un tiempo y su unidad en el SI es el segundo (s) Y 𝒇= 𝟏 𝒔 La longitud de onda ‫ ג‬es la distancia que hay entre cresta y cresta o dos valles y se mide en metros (m), si conocemos la longitud de onda que hay entre cada pulso podemos conocer la velocidad de propagación (v) multiplicando la longitud de onda por la frecuencia: 𝒗 = ‫𝒇ג‬ 1 INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL CECYT NO. 3 ESTANISLAO RAMIREZ RUIZ FÍSICA COMIPEMS 2015 La amplitud es la máxima distancia a la que se puede encontrar una onda con respecto a su equilibrio. Las ondas se pueden clasificar en: Longitudinales La dirección de la perturbación es paralela a la propagación de la onda, por ejemplo: al hacer vibrar las cuerdas de una guitarra, al hacer vibrar un resorte. La dirección en que se propaga la onda, es la misma en que se mueven las partículas. Transversales. Se producen con una perturbación perpendicular a la propagación de la onda por ejemplo al hacer vibrar una cuerda o la que provoca un cuerpo que cae en agua en reposo de un estanque. ¿A qué velocidad se propaga sobre la superficie del agua unas ondas transversales de 0.8 m de longitud de onda, que son emitidas con una frecuencia de 6 Hz? Datos. ‫= ג‬0.8m Formula 𝒗 = ‫𝒇ג‬ Sustitución 𝒗 = (𝟎. 𝟖𝒎)(𝟔𝑯𝒛) = 𝟒. 𝟖 𝒎/𝒔 F=6Hz v= ¿? Ondas Sonoras: Son producidas al hacer vibrar los cuerpos, consideradas como ondas longitudinales y captadas por el oído humano. Sonido Es una perturbación mecánica que se propaga en un medio (sólido, liquido o gaseoso) la cual excita la membrana auditiva, sus cualidades son:  Intensidad: magnitud física que se relaciona con energía de vibración de la fuente, intensidad acústica y de la distancia a la fuente de sonido, conocida como sonoridad.  Tono: Se refiere a la frecuencia del sonido y permite clasificarlo como agudo o grave. 2 INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL CECYT NO. 3 ESTANISLAO RAMIREZ RUIZ FÍSICA COMIPEMS 2015  Timbre: hace referencia a los componentes de frecuencia de un sonido determinado se les conoce como parciales o armónicas. Sus efectos auditivos son:  Eco: Fenómeno que se produce cuando las ondas sonoras se reflejan al chocar con una pared dura  Resonancia: Es alargamiento de un sonido en el espacio una vez que se ha producido y el cual disminuye gradualmente hasta desaparecer.  Reverberación es el fenómeno acústico de reflexión que se produce en un recinto cuando un frente de onda o campo directo incide contra las paredes, suelo y techo del mismo., es decir una ligera permanencia del sonido. El conjunto de dichas reflexiones constituye lo que se denomina campo reverberante. Efecto Doppler. Consiste en un cambio aparente en la frecuencia de un sonido, durante el movimiento relativo entre el observador y la fuente sonora. 3 INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL CECYT NO. 3 ESTANISLAO RAMIREZ RUIZ FÍSICA COMIPEMS 2015 RESOLVER LOS PROBLEMAS SIGUIENTES: 1.-Al aplicarle una fuerza a un muelle se forma una onda cada 0.5 segundos, entre cresta y cresta, hay una distancia de 3.0 m. ¿Cuál es el valor de la velocidad con que se mueve el resorte? a) 6 b) 9 𝑚 𝑠 𝑚 𝑠 c) 3.5 d) 12 𝑚 𝑠 𝑚 𝑠 2.- ¿A qué velocidad se propagan sobre la superficie de un lago unas ondas transversales de 0.4m de longitud de onda, que son emitidas con una frecuencia de 5 Hertz? a) b) c) d) 1 m/s 2 m/s 3 m/s 4 m/s 3.-Un ejemplo de una onda transversal seria: a) b) c) d) Un resorte Onda al arrojar una piedra en un estanque Ondas largas Ondas cortas 4.-Es el número de ondas emitidas por el centro o emisor en un segundo. a) b) c) d) Frecuencia Velocidad Periodo Longitud de onda 5.-Partes que forman una onda. a) b) c) d) Nodo, longitud de onda, amplitud. Nodo, cresta, valle, longitud de onda, amplitud. Nodo, secuencia, valle, longitud de onda, amplitud. Cresta, valle, movimiento. 4