Ondas de Presión en Una Columna de Gas

 

Ondas de Presión en una columna de Gas 1---Hay una diferencia importante entre las ondas elásticas en un gas y las ondas elásticas en una barra. Los gases son muy compresibles y cuando se establecen cambios de presión, la densidad experimenta las mismas fluctuaciones. 2---Las ondas elásticas en un gas son llamadas ondas de presión. 3---Al referirnos a un gas, podemos hablar de una onda de desplazamiento, una onda de presión, o una onda de densidad. 4---La onda asociada con el campo ξ es también una onda longitudinal, ya que el desplazamiento es paralelo a la dirección de propagación. 5---La presión p no es un vector y no tiene dirección asociada. La dirección asociada es la de la fuerza producida por la diferencia de presión y es normal a la superficie. Por consiguiente, el movimiento ondulatorio corresponde al campo de presión, es una onda escalar, la onda correspondiente a la densidad ρ es también escalar. Ondas superficiales en un líquido 1---La superficie de un líquido en equilibrio es plana y horizontal. Una perturbación de la superficie produce un desplazamiento de todas las moléculas situadas inmediatamente debajo de la superficie. 2---La amplitud de los desplazamientos vertical y horizontal de un elemento de volumen varía en general con la profundidad.

 

3---En la superficie del líquido entran en juego ciertas fuerzas además de la fuerza debida a la presión atmosférica. Una de ellas es la debida a la tensión superficial del líquido que da lugar a una fuerza hacia arriba sobre un elemento de superficie. Otra fuerza es el peso del líquido situado por encima del nivel de equilibrio. 4---La ecuación resultante para el desplazamiento de la superficie no cumple exactamente la ecuación diferencial sin embargo es satisfecha por ondas armónicas de longitud de onda λ y velocidad de propagación dada por:

5---El aspecto más interesante de esta ecuación es que la velocidad de propagación depende de la longitud de onda λ. 6---Un viento fuerte y continuado produce ondas de mayor longitud de onda que una ráfaga repentina e irregular. (Ondas gravitacionales) 7---Las ondas capilares o rizadas son las que se observan cuando sopla una brisa o cuando el recipiente que contiene un líquido se somete a vibraciones de alta frecuencia y pequeña amplitud. 8---Cuando la velocidad de propagación de un movimiento ondulatorio depende de la longitud de onda o de la frecuencia se dice que hay dispersión.