1 / 21

¿Cómo viajan las ondas en el espacio?

¿Cómo viajan las ondas en el espacio?. Dr. Ante Salcedo González http://allman.rhon.itam.mx/~asalcedog/ 9 de marzo de 2006. CONTENIDO. Qué es una oscilación Características de una oscilación Ejemplos de oscilaciones simples Qué es una onda Características de una onda

tamarr
Download Presentation

¿Cómo viajan las ondas en el espacio?

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. ¿Cómo viajan las ondas en el espacio? Dr. Ante Salcedo González http://allman.rhon.itam.mx/~asalcedog/ 9 de marzo de 2006

  2. CONTENIDO • Qué es una oscilación • Características de una oscilación • Ejemplos de oscilaciones simples • Qué es una onda • Características de una onda • Cómo se propaga una onda • Ejemplos

  3. OSCILACIONES • Las oscilaciones son una serie de comportamientos que se repiten en un periodo de tiempo (o espacio) determinado • Se dice que algo oscila cuando repite algún patrón de comportamiento, de manera periódica o cuasi-periódica

  4. EJEMPLOS DE OSCILACIONES • Péndulo • Columpio • Reloj • Péndulo invertido • Edificio en un temblor • Sistemas de masa-resorte • Sistema de amortiguación • Vibración de cuerpos • Instrumentos musicales • Diapasón • Micrófono/bocina • Mareas • Rotación de cuerpos • Eje de un motor • Una rueda • Movimientos planetarios

  5. Dominio Co-dominio t f(t) Regla de correspondencia: f(t) = A sen (t + ) DESCRIPCIÓN DE UNA OSCILACIÓN

  6. CARACTERÍSTICAS DE UNA OSCILACIÓN T • Amplitud: A • Frecuencia angular:  • Frecuencia: f = /2 • Periodo: T=1/f • Fase:  10 cm -10 cm f(t) = A sen (t + ) T ~ 0.5 seg F ~ 2 osc/seg

  7. UNA OSCILACIÓN NO NECESARIAMENTE ESTÁ DEFINIDA EN EL TIEMPO • La altura de los cables en una línea de transmisión es una función periódica que depende de la posición (x) • En este caso, a pesar de ser periódica, no es exactamente senoidal, pero se puede aproximar a esta forma f(x) = A sen (kx + ) x

  8. OTROS EJEMPLOS DE FUNCIONES PERIÓDICAS EN EL ESPACIO • Las dunas en un desierto, los dibujos de una llanta, o las calles de una ciudad Google Earth: NY City http://www.mexicodesconocido.com.mx/espanol/naturaleza/reservas_biosfera/detalle.cfm?idpag=2999&idsec=8&idsub=0

  9. UNA OSCILACIÓN TAMPOCO SE REFIERE NECESARIAMENTE A UNA POSICIÓN • El modelo presa /depredador considera el número de depredadores y el número de presas que hay en un ecosistema • En equilibrio idelizado ambas cantidades oscilan eternamente

  10. OTROS EJEMPLOS DE OSCILACIONES QUE NO IMPLICAN UNA POSICIÓN • La cantidad de gente en una estación de metro • Los precios de los artículos en una tienda de departamentos

  11. LAS OSCILACIONES TAMPOCO TIENEN QUE SER ABSOLUTAMENTE PERIÓDICAS O UNIFORMES • Índices bursátiles • La frontera entre el agua y la tierra a lo largo de las costas

  12. ONDAS • Las ondas son un tipo de oscilaciones especiales, que entre otras características, oscilan en el tiempo y en el espacio • Las ondas se describen con: f(t) = A sen (t  kx)

  13. ¿Cómo entendemos a una onda? • Primero tomamos la foto de la onda (digamos en t=0), y observamos que tenemos una oscilación en el espacio: f(t) = A sen (t  kx) f(t) = A sen (kx) A -A

  14. LUEGO VEMOS LO QUE PASA AL TRANSCURRIR EL TIEMPO • En t=t, t=2 t, t=3 t ..., volvemos a tener una oscilación en el espacio, pero desplazada por nt: f(t=t ) = A sen (kx-t) f(t=2t ) = A sen (kx-2t) f(t=3t ) = A sen (kx-3t) f(t=4t ) = A sen (kx-4t) f(t=5t ) = A sen (kx-5t) f(t=6t ) = A sen (kx-6t)

  15. ¿QUÉ OBSERVAMOS CUANDO TRANSCURRE EL TIEMPO? • La función toma diferentes valores en los diferentes puntos del espacio, de manera que si detenemos el tiempo vemos una oscilación en el espacio • El valor de la función en cada punto del espacio oscila al pasar el tiempo • La gráfica de la función se desplaza al pasar el tiempo http://www.walter-fendt.de/ph14s/stwaverefl.htm

  16. CARACTERÍSTICAS DE UNA ONDA A • Amplitud • Periodo y frecuencia • Longitud de onda • Velocidad •  = /T • Además: • Atenuación, o amplificación T -A 

  17. EJEMPLOS DE ONDAS CLÁSICAS • Cuerda • Ondas superficiales • Sonido • Luz • Ondas electromagnéticas

  18. Las señales viajan en el espacio llevando con ellas un mensaje, que es capturado en algún lugar en el que se utiliza Para poder enviar o atrapar mensajes del aire, es necesario entender el comportamiento y características de las ondas (así como lo que las produce) Esto se estudia en las carreras de ingeniería LA SUMA DE MUCHAS ONDAS SIMPLES FORMA SEÑALES • Ejemplos: • Voz que al llegar a la oreja se convierte en movimientos que interpreta el cerebro • Luz que se convierte en imágenes cerebrales después de llegar a los ojos • Señales de radio y TV capturadas por las antenas de dichos equipos • Tsunami, movimientos telúricos • Señales de un sonar

  19. Ejemplo Equipo de TV: 1) Atrapa e interpreta las ondas provenientes de la estación para producir imágenes 2) Atrapa e interpreta las ondas producidas por el control para saber que hacer 1) Transmisora de TV: Generqa un paquete de ondas que se propagan por el aire 2) Control remoto: Genera un paquete de ondas diferentes

  20. CONCLUSIONES • Los fenómenos oscilatorios son el punto de partida para entender las ondas • Las ondas son un tipo de oscilación que varían en el tiempo y el espacio, de una forma tal que al oscilar se propagan • La suma de muchas ondas conforma señales, que llevan información de un punto a otro • El estudio de las ondas tiene aplicaciones prácticas muy relevantes en todos los ámbitos de la vida cotidiana

  21. Ligas • Visualización de ondas de diferentes tipos: • http://www.kettering.edu/~drussell/Demos/waves/wavemotion.html

More Related