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ONDA LONGITUDINAL EN UNA BARRA ELÁSTICA

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El applet representa la propagación de una onda longitudinal. Vamos a ver las características esenciales del movimiento ondulatorio armónico.

Actividades

Supongamos que una fuente situada en el origen describe un movimiento armónico simple. El movimiento de la fuente es comunicado a las partículas del medio, en el cual se propaga un movimiento ondulatorio armónico.

Podemos observar, como las partículas del medio (soporte material en el que se transmite), y en particular, las situadas en la posición x=3, dibujadas en color azul para distinguirlas del resto, describen un movimiento armónico simple.

La parte superior de la figura representa el desplazamiento "y", respecto a la posición de equilibrio, de cada una de las partículas del medio en función del tiempo. Su amplitud se ha exagerado para mayor claridad. La "y" máxima (amplitud ) observada en el desplazamiento hacia un lado del punto azul es mucho menor que la cresta de la onda que la representa en la parte superior, que es como 5 veces mayor: A=5y.

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En el programa podemos comprobar:

Que las partículas del medio, en particular las azules situadas en x=3, describen un Movimiento Armónico Simple, cuyo periodo podemos medir y comprobar que es igual al cociente entre la longitud de onda y la velocidad de propagación T=l /n.

Observa:
Que cuando los puntos azules están en la posición de equilibrio la curva situada encima tiene en su ordenada correspondiente valor cero. Cuando los puntos azules están a la derecha en la posición del máximo la curva de arriba situada encima sobre los puntos tiene una cresta (+y). Cuando los puntos están en un máximo de la izquierda la curva tiene un valle (-y) justo encima.

Que podemos congelar el movimiento ondulatorio en un instante dado, pulsando el botón titulado Pausa, y observar la representación de una función periódica de periodo espacial o longitud de onda igual a la distancia existente entre dos picos consecutivos, dos valles, o el doble de la distancia entre dos nodos (puntos de corte de la función con el eje X). .

Que la perturbación se desplaza una longitud de onda en el periodo de una oscilación l =vT.

Por último, sin cambiar la velocidad de propagación, se modifica la longitud de onda y se aprecia que a mayor longitud de onda, el periodo de las oscilaciones es mayor y la frecuencia menor, y viceversa, l = v /u.

Autor de la página y cuestionario:
José Villasuso Gato
Autor del applet:
Ángel Franco Gracía
Página original del applet:
http://www.sc.ehu.es/sbweb/index.htm