Qué tipo de propagación se produce en la onda cuando la perturbación es horizontal?
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
Perturbación propagándose a lo largo de una cuerda
Imaginemos una cuerda mantenida horizontal a la que propinamos una sacudida en uno de sus extremos. Observamos que la deformación que hemos provocado se desplaza rápidamente a lo largo de la cuerda. Marcamos sobre la cuerda un elemento de longitud \Delta \mbox{P}, y observamos los efectos de la sacudida sobre el mismo.
Explicación:
Del movimiento que se genera en la cuerda podremos anotar las siguientes observaciones:
- La perturbación tarda un tiempo en alcanzar el elemento \Delta \mbox{P}. Tiene que recorrer un tramo de cuerda hasta alcanzar \Delta \mbox{P}. Es decir alcanza \Delta \mbox{P} con cierto retraso con respecto al instante de la sacudida.
- Cuando la perturbación alcanza \Delta \mbox{P}, éste es sometido inicialmente a la acción de una fuerza ascendente, elevando \Delta \mbox{P} hasta alcanzar un máximo. Una vez alcanzado este máximo, se encuentra sometido a fuerzas ascendentes en el tramo que aún no lo ha alcanzado, y una fuerza descendente, ejercida por los elemento de cuerda precedentes, y que le hacen recuperar la forma inicial.
- Por otra parte, el elemento \Delta \mbox{P} no se desplaza hacia los lados, sino que permanece en el plano vertical que se realizó la sacudida inicialmente. Diremos, como se verá más adelante, que está polarizada.
- Si la cuerda está sujeta en el otro extremo, se producirá una reflexión, fenómeno que también se estudiará más adelante, pero siempre, todos los elementos de la cuerda se mantendrán en el mismo plano.
Una perturbación de estas características se denomina pulso y, en este caso, ha generado una onda transversal. La llamamos así porque el desplazamiento de cada punto perteneciente a \Delta \mbox{P}, mientras se encuentra sometido a la perturbación, es en todo instante perpendicular a la dirección de la propagación de la onda a lo largo de la cuerda.
La onda es unidimensional puesto que se propaga en una sola dirección.
Perturbación sobre la superficie de un líquido
Ondas circulares
Podemos rellenar de agua una bandeja poco profunda colocando en un lugar cualquiera de su superficie un tapón de corcho.
Si tocamos ligeramente con un punzón, se observará un círculo que irá haciéndose mayor. Cuando alcance la posición del corcho, se observará que éste realizará una oscilación vertical, pero no se trasladará sobre la superficie del agua. El movimiento del corcho nos pondrá en evidencia el movimiento de cada punto de la superficie del agua cuando le llega la perturbación. La onda generada será transversal y bidimensional puesto que se propaga en un plano.
Imagen:Ondas21.png