Ondas estacionarias

in WORLD OF XPILAR22 days ago
Saludos compañeros de la comunidad Steemit, bienvenidos de nuevo a mi blog, donde podréis encontrar contenido del amplio universo de la ciencia, las matemáticas, la biología, la física, la química, la filosofía y el conocimiento general acompañado de la difusión científica, un saludo especial a las comunidades que estimula el contenido de la ciencia.

h1werc5tyehnogj3dwhq Onda, fuente imagen de dominio de Wikipedia, DescripciónAnother standing wave, Autor: Lucas Vieira


En el campo de la física, los fenómenos ondulatorios que se estudian, los cuales se pueden evidenciar en la propagación, que a su vez produce en el medio, un movimiento armónico representado por funciones, un ejemplo es el teorema de Furier, muestra que cualquier movimiento ondulatorio, este es una composición de onda sinusoidal, pero la intensidad de onda es la energía que atraviesa la unidad de superficie de tal manera amigo lector es colocada perpendicularmente a la dirección de propagación en función de intervalo de tiempo, ya que cuando un medio se propagan dos o más ondas las elongación de la onda resultante, debido que es la suma de la resultante de las elongaciones de cada una por separados y después cada unas de las ondas cada una de ellas se propaga de la misma forma.


Para el caso de la onda estacionarias como fenómeno físico esta se producen cuando interfieren dos movimientos ondulatorios con la misma frecuencia, amplitud pero con diferente sentido, a lo largo de una línea con una diferencia de fase de media longitud de onda. Lo singular de esta onda es la interferencia que se produce cuando ondas iguales se propagan en sentidos contrarios, de manera más técnica si desconocemos este tipo de ondas nos encontramos con lo siguiente: en referencia a la amplitud de la oscilación para cada punto depende de su posición, la frecuencia es la misma para todos y coincide con la de las ondas que interfieren, lo importante de de este fenómeno que se evidencia que tiene puntos que no vibran que son los nodos, que permanecen inmóviles, estacionarios, mientras que otros vientres, pero para comprender el modelo matemático partimos de lo siguiente:

X2 - X1/λ . (π)=(2.n+1) . (π)/2.
X2 - X1= (2.n+1) . λ/2


Esta ecuación final fe resultante nos permitirá conocer la nueva onda con su: frecuencia, período y longitud lo singular de todo esto es que todo onda tiene una parte inicial, donde luego de unirse o vincularse esta genera una amplitud total (At) en función de dos variable x1 y x2 con un poco de forma distante en dichos puntos x1+x2/2 en el punto P, considerando esta información nos queda que x1+x2/ λ(π)=+- 1, x1+x2/ λ(π)= n(π), nos la igualamos los términos nos queda: x1+x2 = n(λ), será máxima 2 por el rango de los dos variables de los puntos.


para el caso de la estacionaria se considera la amplitud total At:


At = 2.A cos 2.π.x/ λ, donde los punto máximos es 2.A como los vientres que además están situados en puntos tales que:


cos 2.π.x/ λ = ( +-)1, donde observamos x = n . λ/2, ya que n puede tener valores n = 0,1,2,3,4,5...., pero darse el caso cuando el valor llegue a cero y es cuando cos ᦍ.t =0. Para el caso de los nodo tiene las características de que siempre este permanece en reposo, donde los demás se encuentra en sub tramo por decirlo de esta manera crece y puede decrecer al mismo tiempo logrando alcanzar una posición en equilibrio al mismo tiempo.


Se considera que la energía está no se propaga se evidencia que no llega ser una movimiento ondulatorio, solo se evidencia un intercambio de energía de forma cinética, ya que los nodos oscilan alrededor del punto de equilibrio a los largo de su longitud L :

hcprtoxkurvyrv7snqex


L = n. λ/2

λ = 2.L/n


Asumiendo que : ω: Frecuencia angular. Coincide con la de la onda original y recuerda que se relaciona con la frecuencia ω=2⋅π⋅f según la expresión, donde su unidad de medida en el S.I. es el radián por segundo (rad/s).


[1]- Física para la ciencia y la tecnología por Paul A. Tipler, Gene Mosca, Física para la ciencia y la tecnología, 2007.


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