Ondas Senoidales
Antes que nada
En física, una onda es una propagación de una perturbación de alguna propiedad de un medio, por ejemplo, densidad, presión, campo eléctrico o campo magnético, que se propaga a través del espacio transportando energía. El medio perturbado puede ser de naturaleza diversa como aire, agua, un trozo de metal o el vacío.
las ondas senoidales se definen como ondas periodicas con movimiento armonico simple.
Elementos de una Onda
- Cresta: La cresta es el punto más alto de dicha amplitud o punto máximo de saturación de la onda.
- Período: El periodo es el tiempo que tarda la onda de ir de un punto de máxima amplitud al siguiente.
- Amplitud: La amplitud es la distancia vertical entre una cresta y el punto medio de la onda. Nótese que pueden existir ondas cuya amplitud sea variable, es decir, crezca o decrezca con el paso del tiempo.
- Frecuencia: Número de veces que es repetida dicha vibración. En otras palabras, es una simple repetición de valores por un período determinado.
- Valle: Es el punto más bajo de una onda.
- Longitud de onda: Distancia que hay entre dos crestas consecutivas de dicho tamaño.
- Rapidez de onda: es la velocidad de propagación, representada mediante v = (λ / T)
Función de Onda
La función de onda se emplea para representar la posición de un pulso/onda senoidal a través del tiempo.
La función de onda que arranca a partir del origen se representa mediante la ecuación:
La gráfica de la posición con respecto al tiempo.
- (kx - wt) Cuando el desplazamiento se da hacia la derecha.
- (kx + wt) Cuando el desplazamiento se da hacia la izquierda.
Donde
- A es la amplitud de la onda.
- es el número de onda la cual indica el número de veces que vibra una onda en unidad de distancia.
- x es la posición.
- o bien que es la frecuencia angular en términos de la frecuencia y del período respectivamente.
Cuando se desea representar una función de onda para una oscilación desfasada, es decir que parte de un lugar distinto del origen:
Donde
- es la fase.