Secundaria Si una onda cambia de medio...

[Pepealej]

Si una onda que viaja por un 1er medio con una velocidad v pasa a un segundo medio con velocidad v'=2v, ¿qué le ocurre a la frecuencia (f), longitud de onda, ($\lambda$) y la amplitud (A)?

Está claro que f no varía, pues sólo depende el foco emisor de ondas.

Si v'=2v entonces $\lambda ^{\prime}=2\lambda$

Ahora bien, ¿qué le ocurre la la amplitud? Mi primera impresión es que no cambia, pues la velocidad de vibración de la onda no cambia al ser f constante, pero he visto por ahí que A'=(4/3)A ¿Es eso posible?

Gracias

[guibix]

Re: Si una onda cambia de medio...

Ahora bien, he visto por ahí que A'=(4/3)A ¿Es eso posible?

Ni idea, no lo había oído nunca, pero yo aún soy neófito y no domino el tema muy a fondo, aún así, creo que te puedo ayudar:

La energía de una onda mecánica pura es $E=\frac 1 2 m A^2\omega^2$, dónde $m$ es la masa que desplaza la onda, $A$ es la amplitud y $\omega$ es la velocidad angular, que se relaciona con la frecuencia por $2\pi\omega=f$.

Si se conserva la energía y la frecuencia, la amplitud depende de la masa a desplazar. Eso vale para ondas tipo cuerda, muelle, etc. En el caso del sonido, cómo su amplitud es una variación de presión y no de desplazamiento, entonces también se conserva la amplitud, es decir, la intensidad de un sonido no varía al cambiar este de medio, pero el desplazamiento de las partículas cambia si la masa a desplazar también cambia.

La frecuencia es lo que nunca cambia (en reposo, claro), lo demás debe adaptarse para hacerla invariante e incluso si se pierde energía, la frecuencia se conserva.

Salud!

[arivasm]

Re: Si una onda cambia de medio...

Por aportar algo al tema. Recordad que cuando la onda llega a la superficie de división de ambos medios, parte de ella se refleja y parte se transmite. Por tanto, en mi opinión, no se puede pensar en la conservación de la energía sin tener en cuenta ese hecho. Lo que no recuerdo es qué determina la fracción que corresponde a cada una.

[guibix]

Re: Si una onda cambia de medio...

Por aportar algo al tema. Recordad que cuando la onda llega a la superficie de división de ambos medios, parte de ella se refleja y parte se transmite. Por tanto, en mi opinión, no se puede pensar en la conservación de la energía sin tener en cuenta ese hecho. Lo que no recuerdo es qué determina la fracción que corresponde a cada una.

Sin duda y gracias por la aportación, imagino que en el contexto planteado eso es negligible, aunque tampoco sé qué factores intervienen.

A ver si alguien nos lo aclara.

[Pepealej]

Re: Si una onda cambia de medio...

Gracias a ambos por las respuestas. La verdad es que estuve comentando este ejercicio con más personas (profesores y otros estudiantes) y llegamos a la conclusión de que pueden ocurrir muchas cosas, dependiendo del tipo de onda y todo eso. Es decir, por ejemplo, si teníamos A=B·C decimos, 1- A cambia si B y C cambian, B cambia si C cambia y A no cambia, B no cambia si C y A no cambian, etc. etc. así con todas las posibilidades que puedan ocurrir pues en una onda mecánica y/o electromagnética. Vamos, que es una pregunta muy ambigua.

Gracias por las respuestas