2. a) Superposición de ondas; descripción cualitativa de los fenómenos de interferencia de dos
ondas.
b) Comente las siguientes afirmaciones: En una onda estacionaria se cumple: i) la amplitud es
constante; ii) la onda transporta energía; iii) la frecuencia es la misma que la de las dos ondas
que interfieren.
Prueba de Selectividad, Andalucia, Reserva A 2015-2016, FISICA
Respuestas
a) Superposición de ondas; descripción cualitativa de los fenómenos de interferencia entre dos ondas.
Cuando dos ondas se encuentran en el mismo lugar en el espacio y además en el mismo momento se considera que existe una superposición entre ondas, esta superposición da como resultado una nueva onda que se resume como la suma entre las dos ondas superpuestas.
Suponiendo que se tienen dos ondas Y1 y Y2:
Y1 = A*Sen(kx – ωt)
Y2 = A*Sen(kx – ωt + φ)
Dadas estas dos ondas armónicas que se superponen, se tiene que la onda resultante será:
Y1 + Y2 = 2*A*Cos(φ/2)*Sen(kx – ωt + φ/2)
Si se da el caso en el que las ondas se encuentran en fase, su resultado será una onda constructiva en la que la amplitud será el doble de las ondas originales. Si se da el caso en el que las ondas se encuentran en oposición total de fase, su tipo es de forma destructiva y se cancelan las ondas.
b) Comente las siguientes afirmaciones: En una onda estacionaria se cumple que: i) La amplitud es constante; ii) La onda transporta energía; iii) La frecuencia es la misma que la de las dos ondas que interfieren.
i) La amplitud es constante: La amplitud de una onda estacionaria es constante solo si las amplitudes de las ondas que interfieren son iguales y están en fase.
ii) La onda transporta energía: Ya que las ondas estacionarias son la consecuencia de dos ondas con la misma naturaleza que interfieren, se puede concluir que esta onda también transmite energía como lo hacen sus ondas principales.
iii) La frecuencia es la misma que la de las dos ondas que interfieren: Si, ya que si las ondas que interfieren no poseen la misma frecuencia, no se crearía una onda estacionaria, por lo tanto es una condición necesaria.
PRUEBA DE SELECTIVIDAD ANDALUCIA CONVOCATORIA RESERVA A 2015-2016 FÍSICA.