lunes, 21 de noviembre de 2016

6.7 PULSOS

Un pulso es una perturbaciĆ³n de corta duraciĆ³n generada en el estado natural de un punto de un medio material que se transmite por dicho medio. Podemos producir un pulso, por ejemplo, realizando una rĆ”pida sacudida en el extremo de un muelle o de una cuerda, lanzando una piedra al agua de un estanque, dando un golpe a una mesa o produciendo una detonaciĆ³n en el aire.

El clip de video adjunto, filmado en el laboratorio, muestra el viaje de ida y vuelta de un pulso producido en un muelle largo. Para generarlo, una estudiante junta varios anillos del resorte tenso y despuĆ©s suelta de golpe. La perturbaciĆ³n producida en un extremo se transmite a la zona contigua del muelle, que repite el movimiento un poco despuĆ©s. El resultado global es un avance del estado de vibraciĆ³n a lo largo del muelle. Cuando la perturbaciĆ³n alcanza el otro extremo, el pulso se refleja y vuelve en sentido contrario.

En esta experiencia las vibraciones tienen lugar en la misma direcciĆ³n en la que se propagan y decimos que se trata de un pulso de onda longitudinal.

Un ejemplo de onda longitudinal es el sonido. Se pueden producir pulsos sonoros golpeando un objeto sĆ³lido. El objeto vibra y empuja al aire que lo rodea produciĆ©ndole una compresiĆ³n que se traslada a una velocidad de unos 340 m/s. La propagaciĆ³n es longitudinal porque el aire es una disoluciĆ³n gaseosa sin fuerzas de cohesiĆ³n entre sus molĆ©culas. Por ello, la perturbaciĆ³n Ćŗnicamente se propaga en la direcciĆ³n en la que unas molĆ©culas "chocan" con sus vecinas.  

Otra forma de generar un pulso para que viaje por el muelle se muestra en el clip de vĆ­deo adjunto. Ahora la alumna estira unos pocos anillos del muelle en direcciĆ³n perpendicular a Ć©l, y los suelta de golpe. Se forma una cresta o protuberancia que avanza a lo largo del muelle, e, igual que ocurre en la experiencia anterior, se refleja en el otro extremo para volver en sentido contrario.

En este caso, las vibraciones tienen lugar en una direcciĆ³n perpendicular a la de propagaciĆ³n y decimos que se trata de un pulso de onda transversal.

Un ejemplo de ondas transversales son las que se producen en la superficie de un lago o de un estanque. Entre las molĆ©culas del agua se ejercen fuerzas intermoleculares de cohesiĆ³n y la vibraciĆ³n vertical producida en un punto del agua se traslada por la superficie (horizontalmente) en todas las direcciones. La velocidad a la que se propagan las olas depende de la elasticidad del agua, determinada a su vez por propiedades como su composiciĆ³n, densidad...


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