Tema 2 Movimiento Ondulatorio - Colegio Sagrado Corazón de ...

Tema 2: Movimiento ondulatorio
Física 2º Bachillerato
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Velocidad de propagación (v p ); es la velocidad a la que la perturbación viaja por el
medio. Se puede calcular como el cociente entre la distancia recorrida (λ) entre el
tiempo en recorrerla (T). Se mide en m/s.
λ ω
v p = =
T k
La velocidad de propagación depende de las características del medio. La tabla
siguiente muestra, a modo de ejemplo, la expresión de la velocidad de propagación de algunas
ondas.
Tipo de onda
Onda propagándose por
una cuerda
Onda longitudinal en un
sólido
Onda electromagnética
Velocidad de
propagación
T
v p =
λ
E
v p =
ρ
v p =
1
με
T es la tensión y λ es la densidad lineal de
la cuerda (kg/m).
E es el módulo de elasticidad y ρ es la
densidad del medio.
ε es la permitividad y μ es la
permeabilidad magnética del medio.
2.3 Ecuación de ondas armónicas
Cuando una perturbación se propaga por un medio lo hace con una determinada
velocidad de propagación. Esto significa que lo que ocurrirá en un punto alejado una distancia
‘x’ del origen de coordenadas es exactamente lo mismo que ocurre en el origen pero retrasado
el tiempo ‘t R ’ necesario para que la perturbación se propague hasta dicho punto. Un ejemplo
cotidiano es el eco; el sonido que se hace se oye igual transcurrido un determinado tiempo, que
es el necesario para que la perturbación llegue hasta el obstáculo y retorne. Cuando ocurre un
relámpago simultáneamente se producen la luz y el sonido; sin embargo, se ve prácticamente
de modo instantáneo (v luz =300.000.000 m/s), pero se oye transcurrido el tiempo apreciable
(v sonido =340m/s), el necesario para que la onda sonora se propague desde el lugar donde se
produjo el rayo.
Teniendo en cuenta lo anterior, si la expresión que representa la elongación en el
origen es:
( 0,t) A sen( ω t)
y =
la elongación del punto x se puede expresar como:
y
( x,t) = A sen( ω ( t − ))
t R
es decir exactamente la misma expresión retardada un tiempo t R .
Tema 2-6