|
Ondas
longitudinales en una barra elástica
La siguiente simulación representa la propagación de una onda longitudinal,
y con ella trataremos de mostrar las características esenciales del
movimiento ondulatorio armónico. 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. Puede observarse cómo las partículas
del medio, 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 de
cada una de las partículas del medio en función de tiempo. Por razones
de claridad su amplitud se ha exagerado.
Instrucciones
El
programa requiere introducir en el control de edición titulado Longitud
de onda, el valor que le damos a la longitud de la onda, y en el
control de edición titulado Velocidad de propagación, el valor
que le damos a esta magnitud. Después se pulsa el botón Empieza
y se observa la propagación de una onda armónica a lo largo del eje X,
hacia la derecha.
-
Observar
que las partículas del medio, en particular las 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.
-
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).Comprobar que esta distancia es la misma que hemos
introducido en el control de edición titulado Longitud de onda.
-
Para
reanudar el movimiento pulsar en el mismo botón titulado ahora Continua.
-
Observar
la propagación de la perturbación y su desplazamiento a lo largo del
eje X. Comprobar, utilizando el botón titulado Paso, que se
desplaza una longitud de onda en el periodo de una oscilación.
-
Sin
cambiar la velocidad de propagación, modificar la longitud de onda y
observar que a mayor longitud de onda, el periodo de las oscilaciones
es mayor y la frecuencia menor, y viceversa.
|
