Page 447 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada

428 Capítulo 21 Movimiento ondulatorio

Figura 21.2 En una onda longitudinal el movimiento de las partículas individuales es paralelo a la direc­
ción de propagación de la onda. La ilustración muestra el movimiento de un pulso de condensación.

cuerda. Tres nudos a iguales distancias en los puntos a, b y c demuestran que las partículas
individuales se mueven hacia arriba y hacia abajo mientras que la perturbación se mueve
Las ondas que viajan, las hacia la derecha con una velocidad v.
ondas estacionarias
Otro tipo de onda, como la que se genera con un resorte en espiral, aparece en la figura
y los pulsos de onda
21.2. Las espiras cercanas al extremo izquierdo se comprimen formando una condensación.
pueden verse en
situaciones cotidianas. Cuando cesa la fuerza de distorsión, un pulso de condensación se propaga a lo largo del resorte.
Las ondas que viajan se Ninguna parte del resorte se mueve mucho respecto a su posición de equilibrio, pero el pulso
manifiestan en cuerpos continúa recorriendo el resorte. Este tipo de onda se llama onda longitudinal debido a que las
de agua como océanos
partículas del resorte se desplazan en la misma dirección en la que avanza la perturbación.
y lagos. Las ondas
estacionarias pueden
En una onda longitudinal, la vibración de las partículas individuales es paralela
observarse en una taza
a la dirección de la propagación de la onda.
de café colocada en
una superficie vibrante
como el tablero de un Si las espiras del resorte de nuestro ejemplo fueran forzadas a separarse hacia la izquier­
automóvil encendido. da, se generaría una rarefacción como la que se muestra en la figura 21.3. Después de que
Un pulso de onda cese la fuerza perturbadora, se propagará un pulso de rarefacción a lo largo del resorte. En
longitudinal se crea
general, una onda longitudinal consiste en una serie de condensaciones y rarefacciones que
cuando una línea de
se desplazan en determinada dirección.
automóviles comienza
a moverse desde el
reposo al encenderse la
luz verde del semáforo.
V

V

V

Figura 21.3 Movimiento longitudinal de un pulso de rarefacción en un resorte en espiral.

Cálculo de la rapidez de onda

La rapidez a la cual se mueve un pulso a través de un medio depende de la elasticidad del
medio y de la inercia de las partículas del mismo. Los materiales más elásticos producen ma­
yores fuerzas de restitución cuando se distorsionan. Los materiales menos densos se resisten