MOVIMIENTO ONDULATORIO Y SONIDO

ONDAS
1. Tipos
  1. M.A.S.
  2. Ondas
  3. Sonido
  4. Luz (Óptica)
    1. Transversal
      1. Movimiento perpendicular al movimiento de la onda
    2. Longitudinal
      1. Las partículas se mueven en la misma dirección que la onda
2. Definición
  1. Perturbación de energía que se propaga sin transporte de materia
3. Características
  1. Longitud de onda(λ)
  2. Periodo (T) y frecuencia (F)
  3. Velocidad de propagación (Vp)
    1. Vp = λ/T
  4. Número de onda (k)
    1. k = 2π/λ
4. Ecuación de una onda armónica transversal y unidimensional
  1. y(x,t) = A·sen(ωt - kx + φ)
    1. ωt - kx (la onda se propaga de izquierda a derecha)
    2. ωt + kx (se propaga de derecha a izquierda)
ENERGÍA E INTENSIDAD
1. Potencia
  1. P = 2πr^2·φ·ω^2·A^2·Vp
    1. En este caso, φ es la densidad del fluido por el que se propaga la onda
2. Intensidad
  1. I = P/Sn
    1. Siendo Sn la superficie normal (perpendicular) a la dirección de propagación
      1. Sn = 4πr^2
3. Amortiguamiento
  1. Perdida de intensidad por el reparto equitativo de enregía en mayor superficie
  2. Depende de la distancia con respecto al foco de emisión (r)
  3. Depende de la amplitud de la onda (A)
  4. I/I' = r'^2/r^2 = A^2/A'^2
REFLEXIÓN Y REFRACCIÓN DE ONDAS
1. Los ángulos de reflexión (i,r) son iguales
2. Índice de refración (n)
  1. Depende del medio al que pase la onda tras ser refractada
  2. Condiciona al ángulo de refracción (t)
  3. n = c/Vp
    1. Siendo c la velocidad de la luz
3. Ley de Snell
  1. n·sen i = n'·sen t
    1. Los senos de los ángulos se toman con respecto a la normal de la superficie de separación entre medios
    2. Si aumentamos n, aumentará t
      1. Cuando t llega a 90º
        Ángulo límite
        A partir de aqui la onda no se refracta, se refleja
4. Principio de Huygens
  1. Todos los puntos de un frente de onda se comportan como pequeños focos emisores de ondas
    1. El nuevo frente de onda es la envolvente de las ondas secundarias
    2. EXPERIMENTO DE LA DOBLE RENDIJA
      1. Comportamiento de una onda al llegar a dos orificios del tamaño de la longitud de onda
      2. Las ondas interfieren de una forma...
        Destructiva (se anulan)
        Constructiva (se potencian)
SONIDO
1. Onda mecánica longitudinal de presión
2. Necesita de un medio para propagarse
3. Velocidad de propagación
  1. Depende de factores como la Tª o la humedad
  2. Vgases<Vlíquidos<Vsólidos
4. Cualidades
  1. Altura
    1. Agudo/Grave
  2. Duración
    1. Largo/Corto
  3. Intensidad (volumen)
    1. Alta/Baja
  4. Timbre
    1. Instrumentos de cuerda, viento, las voces...
5. Sonoridad
  1. Permite ordenar sonidos en una escala de fuerte a débil
  2. β = 10·log (I/I')
    1. Siendo I' el umbral de audición (10^-12)
6. Ondas estacionarias
  1. Dos ondas con mismas A, λ y Vp que avanzan en sentido opuesto
  2. Se forman en...
    1. Medios en los que hay uno de los extremos fijos (no vibran)
  3. Solo existen si el extremo que vibra entra en resonancia con la cuerda
    1. El impulso se debe aplicar periódicamente (en fase)
7. Efecto Doppler
  1. Cambio de frecuencia de onda de una fuente de sonido en movimiento con respecto a un observador inmovil

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