Movimiento ondulatorio

Justificación

Este trabajo fue creado con el fin de dar a conocer algunos temas que componen el Movimiento ondulatorio y puedan ayudar a que los estudiantes aprendan mas sobre el, resolviendo cuestionarios, crucigramas,sopas de letras entre otras cosas mas.

Objetivos

Hacer que los jóvenes aprendan todo lo necesario para trabajar el tema de Movimiento ondulatorio ya que algunos estudiantes no colocan cuidado en la clase, pueden aprender con diferentes tipos de blogs que les ayude a resolver sus preguntas y así mismo llegar a entender a fondo este tema.

Encuesta Pre-Saberes

Cómic Movimiento ondulatorio

Mapa mental Movimiento ondulatorio

Formulas movimiento ondulatorio

Pulsación: w = 2pf (rad/seg)

Periodo: T = (seg)

Frecuencia: f = (Hz)

Velocidad de las ondas transversales en una cuerda:

K = (m^-1)

m: masa por unidad de longitud

velocidad de propagación: v = l f (m/s)

Ecuación del movimiento ondulatorio armónico o función de onda:

y (t, x) = A sen

Expresión de la función de onda: A sen (wt – kx)

Ecuación de la aceleración: a (t) = - Aw² cos (wt + j₀) ó a = -w²· x (t)

Fase del movimiento: wt + j₀

Energía mecánica total en la posición de equilibrio: E_M = Ec_máx = m v²_máx

E = 2p² m A²f²

Energía mecánica total: E = m w² A²

Energía cinética: E_C = m v²

Energía potencial elástica: E_P = K y²

Potencia de onda: ( W )

Intensidad de una onda: I = (J/s) ó (W/m²)

Intensidad de una onda esférica: I = (W/m²)

Desde el mismo foco:

Velocidad en los sólidos:

E = módulo de Young o elasticidad de volumen (N/m² ó Pa)

d = densidad del sólido

Velocidad en los líquidos:

Q = módulo de compresibilidad del líquido (N/m² ó Pa)

d = densidad del líquido

Velocidad en los gases:

g = coeficiente adiabático (g_(aire) = 1’4)

P = presión del gas (Pa)

R = constante universal de los gases (8’314 )

M = masa molar del gas

d = densidad del gas

Nivel de intensidad sonora: b = 10 log (dB)

b = nivel de intensidad sonora (dB)

I = intensidad del sonido (W/m²)

I₀ = intensidad de referencia, umbral de audición, 1’0 · 10^-12 (W/m²)

En la ecuación de la elongación:

- Si el signo de kx = al signo de wt la dirección es de derecha a izquierda

- Si el signo de kx ¹ al signo de wt la dirección es de izquierda a derecha

Teoría Movimiento ondulatorio

Huygens y el desarrollo de la teoría ondulatoria de la luz

Comenzando con esta exploración, muy generalizada por cierto, sobre la teoría ondulatoria de la luz, sus orígenes y sus conceptos básicos, necesariamente debemos mencionar al gran Christiaan Huygens, el señorito que vemos aquí retratado. Huygens fue quien en 1678 describió y explicó por primera vez lo que aún hoy son las leyes de reflexión y refracción.

El amigo Christiaan Huygens definió la luz como un movimiento ondulatorio semejante al que se produce con el sonido. En su momento, esta teoría no alcanzó gran repercusión, ya que se vio eclipsada por los descubrimientos en la misma área realizados por otro de los señores que para entonces se llevaba toda la atención: el brillante Sir Isaac Newton.

Pasó más de un siglo antes de que las ideas de Huygens fueran rescatadas por los experimentos del físico francés Auguste Jean Fresnel sobre la difracción y los del médico inglés Thomas Young sobre los fenómenos de interferencias luminosas. Young demostró experimentalmente el hecho que se daba en la teoría corpuscular de que la suma de dos fuentes luminosas pueden producir menos luminosidad que por separado.

Auguste Fresnel ayudó a rescatar de la teoría ondulatoria de la luz de la oscuridad, algo bastante irónico por cierto, dándole rigor matemático a las ideas propuestas por Young. También presentó una explicación sobre el fenómeno de la polarización al transformar el movimiento ondulatorio longitudinal, supuesto por Huygens y ratificado por Young en transversales.

La teoría ondulatoria y el perfeccionamiento de Maxwell

A pesar de ciertas contradicciones en los trabajos de Fresnel y Young, una nueva conclusión se impone: las vibraciones en la luz no pueden ser longitudinales, como Young lo propusiera, sino perpendiculares a la dirección de propagación, transversales.

Estas investigaciones abren la puerta a nuevos conceptos y también aspiraciones científicas en las que se encuentra medir la velocidad de la luz con mayor exactitud que la permitida hasta el momento por las observaciones astronómicas. Será James Maxwell quien se apoye en estos trabajos para crear su teoría electromagnética, que será la base de gran parte de los avances científicos del siglo XIX y XX.

Onda

En física, una onda (del latín unda) consiste en la propagación de una perturbación de alguna propiedad de un medio, por ejemplo,densidad, presión, campo eléctrico o campo magnético, a través de dicho medio, implicando un transporte de energía sin transporte de materia. El medio perturbado puede ser de naturaleza diversa como aire, agua, un trozo de metal e, incluso, inmaterial como el vacío.

La magnitud física cuya perturbación se propaga en el medio se expresa como una función tanto de la posición como del tiempo

\psi(\vec{r},t)

. Matemáticamente se dice que dicha función es una onda si verifica la ecuación de ondas:

\nabla^2 \psi (\vec{r},t) = \frac{1}{v^2} {\partial^2 \psi \over\partial t^2}(\vec{r},t)

donde

v

es la velocidad de propagación de la onda. Por ejemplo, ciertas perturbaciones de la presión de un medio, llamadas sonido, verifican la ecuación anterior, aunque algunas ecuaciones no lineales también tienen soluciones ondulatorias, por ejemplo, un solitón.

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