1r ciclo pregunta

[FireRaptor]

Hola, pues, estoy en física 2 en el colegio, pero no tengo buenos profesores, he aprendido por mi cuenta, con otros profesores. Me gustaría que me respondieran a ésta pregunta.

Encontré una ecuación de onda viajera que es.

Y= ASen (Kx-wt)

A es amplitud, x posición, w frecuencia angular, t tiempo, k Número de onda. Sin embargo, no sé que es ésta última variable, sé que equivale a 2π/λ, pero no sé que son en la realidad, ni cómo se representan en la gráfica.

Cómo se ve ésto en la vida real, qué hace??, no sé.

[Entro]

Re: pregunta

Eso es que el número de onda es inverso de la longitud de onda...

echale un ojo a esto: http://es.wikipedia.org/wiki/Longitud_de_onda

[Sartie]

Re: pregunta

Mira, una onda no tiene una posicion determinada en el espaci. Las ondas es estienden por todo el espacio con una cierta intensidad. En cambio, cuando observamos el espacion recriproco, encontramos que podemos definir las ondas mediante un vector, llamado vector de onda, que nos da, de alguna manera, informacion de la posicion de la onda. Sus unidades fisicas son inverso de longitud.

[chap]

Re: pregunta

Resumamos conceptos que ya tienes, pero ahora los necesitamos juntos.

1. Matemáticamente representamos el desarrollo de la onda utilizando una variable que tiene dimensiones de ángulo, del cual interesa el seno o el coseno, según sea la onda senoidal o cosenoidal. El ángulo representativo del desarrollo de la onda es denominado fase.

2. Para determinar la fase en el tipo de onda que planteas necesitas dos datos : posición en el eje x y tiempo t correspondiente. Si te quedas quieto en un punto fijo del eje x ves pasar la onda y las variaciones dependen solamente del tiempo, pues ahí quieto tienes x constante. Si desde un globo aerostático obtienes la fotografía instantánea de la superficie de un estanque con ondas (olas suaves), en la foto ves que la altura del agua depende del punto del eje x que mires y solamente de eso, pues en la foto el tiempo no transcurre, está fijo en el instante de la toma y tienes t constante. Cuando nada está fijo necesitas los dos datos.

3. Siendo la onda un fenómeno que se repite cíclicamente, la variable observable (altura del agua en una onda acuática, campo eléctrico o campo magnético en una onda EM) puede tener el mismo valor en varios puntos de eje x y en varios instantes del tiempo. En el primer ciclo de la propagación la fase toma valores comprendidos entre cero y 2¶ . Los otros ciclos toman valores más grandes, pero a la hora de calcular seno o coseno dan los mismos resultados que aparececieron en el primer ciclo. En un nodo de una onda senoidal la fase es igual a cero o múltiplos enteros de ¶ . Si es cosenoidal la fase en un nodo es igual a ¶/2 o (2n1) veces ¶/2 . En una cresta de onda senoidal la fase es igual a ¶/2 o (2n1) veces ¶/2 . En una cresta de onda cosenoidal la fase es igual a cero o múltiplos enteros de ¶ . Las fases intermedias también se representan como fracciones de ¶ . La fracción de ¶ correspondiente a un punto del eje x en el instante t es la resta de dos partes, una dependiente del tiempo y otra del espacio. Cada parte es muy sencilla. La parte temporal es directamente proporcional al tiempo y la parte espacial es directamente proporcional al espacio. Y cuando decimos proporción directa decimos una constante multiplicada por la variable que interesa.

4. Para la fase un ciclo entero corresponde a 2¶ . Entonces la constante de la parte temporal es 2¶ dividido por el tiempo que dura un ciclo entero, es decir 2¶/T . La constante de la parte espacial es 2¶ dividido por la longitud de un cilclo entero, es decir 2¶ /λ . Las constantes son así pues hay que ajustarlas para que la parte temporal sea igual a 2¶ cuando pones t=T y que la parte espacial sea igual a 2¶ cuando pones x=λ .

5. El resto es asunto de comodidad y de necesidad de nombrar los términos para entendernos. A la constante de la parte temporal se decidió denominarla frecuencia angular, tal vez porque tiene dimensiones de la inversa del tiempo, como una frecuencia, pero sirve para calcular la fase, ques un ángulo. Y a la constante de la parte espacial se decidió denominarla número de onda, tal vez porque si vas poniendo de x=λ , después x=2λ , x=3λ , etcétera, vas avanzando ciclos enteros en el espacio, es decir vas contando el número de ciclos enteros (número de ondas en el lenguaje coloquial) que estás incluyendo.

Espero haber contribuido a llevar un poco de tranquilidad a tu espíritu. Mi mejor saludo.