Onda Progresiva

Una onda mecánica progresiva, es una perturbación que se propaga de vecino en vecino, sin transporte de materia, pero con transporte de energía.

Las olas en la superficie del agua,… una onda sonora,… o una onda sísmica son ejemplos de ondas progresivas en 2 o 3 dimensiones.

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Esta simulación ilustra el caso particular de una onda progresiva en una dimensión: La perturbación generada por la fuente se desplaza un poco más lejos…a cada instante que pasa.

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Observamos aquí que la onda alcanza una abscisa de 0,8m con un retraso de 4s. Deducimos así la velocidad “v” de la onda, también llamada celeridad.

Su valor es una propiedad del medio de propagación.

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Si ahora la fuente de excitación es periódica, la onda que se propaga será una onda progresiva periódica.

Estudiemos la onda sinusoidal. Ella se caracteriza por una doble periodicidad:

• Una periodicidad espacial correspondiente a su longitud de onda,
• y una periodicidad temporal dada por su periodo.

Para medir la longitud de onda, detengamos el tiempo y midamos la distancia que separa dos cimas consecutivas.

… Constatamos así que dos puntos separados por una longitud de onda vibran en fase.

A fin de determinar el periodo, fijemos x para seguir la vibración de un solo punto.

El tiempo que se demora la bola roja en efectuar un ciclo es el periodo.

Notemos que el periodo es también el tiempo que demora la onda en recorrer una distancia λ.

Podemos entonces deducir la velocidad de la onda v=λ/T o también λ.f, si introducimos la frecuencia f, la inversa del periodo, expresada en Hertz.