Ondas Longitudinales y Transversales

Ondas Longitudinales Una onda longitudinal es una onda mecánica en la que el movimiento de oscilación de las partículas

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Ondas Longitudinales Una onda longitudinal es una onda mecánica en la que el movimiento de oscilación de las partículas del medio es paralelo a la dirección de propagación de la onda. Las ondas longitudinales reciben también el nombre de ondas de presión u ondas de compresión.

Ejemplos :  Una onda sonora que se propaga por el aire o el agua es siempre una onda longitudinal.  Las ondas Primarias que son las primeras ondas sísmicas en llegar desde el epicentro a la superficie, son ondas longitudinales

Problema: Una onda longitudinal se propaga a lo largo de un resorte horizontal en el sentido negativo del eje de las x, siendo 20 cm la distancia entre dos puntos que están en fase. El foco emisor, fijo al resorte, vibra con una frecuencia de 25 Hz y una amplitud de 3 cm. Encontrar: a) La velocidad con que se propaga la onda. b) La ecuación de onda sabiendo que el foco emisor se encuentra en el origen de coordenadas.

 λ= 20 cm

A= 3 cm

F= 25 Hz

T= 0.04 s

a) La velocidad de propagación de la onda es: v = λ.F = 20×10-2×25 = 5 m/s b) Al ser A = 0.03 m y λ = 0.2 m, la ecuación de onda escrita en el S.I es: Y(x, t) = Asen(t – x) = 0.03 sen(50π.t - 10π.x )

Ondas transversales Una onda transversal es una onda en la que cierta magnitud vectorial presenta oscilaciones en alguna dirección perpendicular a la dirección de propagación. Para el caso de una onda mecánica de desplazamiento, el concepto es ligeramente sencillo, la onda es transversal cuando las vibraciones de las partículas afectadas por la onda son perpendiculares a la dirección de propagación de la onda

EJEMPLO: - ONDAS SÍSMICAS SECUNDARIAS - EL MOVIMIENTO DE LOS CAMPOS ELÉCTRICOS (E) Y MAGNÉTICOS (V) EN UNA ONDA PLANA ELECTROMAGNÉTICA, DONDE AMBOS OSCILAN PERPENDICULARMENTE ENTRE SÍ

 Problema:

La ecuación de una onda transversal que se propaga en una cuerda viene dada por y(x, t) =10 sen(2π.t – ), escrita en el SI. Hallar: La velocidad de propagación de la onda.

 de la ecuación Y(x, t) = Asen(t - x)

Igualamos = 2π ……. T = 1 s. =

…… = 0.2 m.

La velocidad de propagación de la onda resulta entonces igual a: V = = = 0.2 m/s.