miércoles, 9 de noviembre de 2011

RESONANCIA, INTERFERENCIA Y PULSACIONES

RESONANCIA:

Se hace oscilar arriba y abajo, por ejemplo con la mano, el extremo superior de un muelle (círculo rojo); se supone que este movimiento es armónico, lo cual significa que es posible describirlo mediante una función coseno. Las oscilaciones del muelle así producidas se llaman oscilaciones forzadas.

Mediante el botón "Inicio", el muelle vuelve a su posición inicial. Mediante los otros dos botones, se puede comenzar o parar y continuar la simulación. Si se elige la opción "Ralentizado", el movimiento se hará cinco veces más lento. Se puede cambiar, dentro de ciertos límites, los valores de la constante del muelle, masa, constante de atenuación y frecuencia angular de la excitación. Además, se puede elegir, mediante el botón selector correspondiente, uno de los tres diagramas siguientes:
  • Los desplazamientos de la excitación y del resonador en función del tiempo
  • La amplitud de oscilación del resonador en función de la frecuencia angular de excitación
  • El desfase entre las oscilaciones de la excitación y del resonador en función de la frecuencia angular de excitación.
Se pueden apreciar tres tipos diferentes de comportamiento:
Si la frecuencia de excitación es muy pequeña (lo que equivale a que se hace oscilar el extremo superior del muelle muy lentamente), el muelle oscila prácticamente en fase con la excitación y con su misma amplitud.

Si la frecuencia de excitación coincide con la frecuencia característica del muelle, la amplitud de oscilación va creciendo cada vez más (resonancia); en este caso, las oscilaciones del muelle están retrasadas alrededor de un cuarto de período respecto a la excitación.
Si la frecuencia de excitación es muy alta, el resonador oscila con una amplitud muy pequeña y casi en oposición de fase.

Si la constante de atenuación (debida al rozamiento) es muy pequeña, el estado transitorio adquiere relevancia; por tanto, es necesario esperar algún tiempo para observar los tipos de comportamiento mencionados.

INTERFERENCIA:

La interferencia es una característica típicamente ondulatoria, que es el origen de fenómenos inexplicables desde perspectivas corpusculares. Aparentemente, la superposición de luz conduce a su aniquilación en algunos casos o a la multiplicación energética, por encima de la contribución de cada fuente, en otros. Estas aparentes paradojas se explican mediante la interferencia.

Los fenómenos de interferencia, junto a los de difracción, son los más característicos de las ondas y no están presentes en la dinámica de partículas. Por esta razón desempeñaron un papel central en las discusiones sobre la naturaleza de la luz.

PULSACIONES:

Las pulsaciones se producen cuando dos ondas armónicas de frecuencias similares se superponen. La resultante de esta superposición es una onda cuya amplitud varía, alcanzando valores máximos y mínimos de vibración, lo que se percibe como fluctuaciones alternadas de la intensidad del sonido.Las pulsaciones se producen por el desfase continuo de ambas ondas a medida que transcurre el tiempo.

                                           

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