Para estudiar la onda como propagación de una perturbación, partimos de una cuerda en equilibrio sometida a cierta tensión por lo que todos sus puntos estan inicialmente en línea recta. Si sobre un punto, tal como su extremo izquierdo, provocamos un desplazamiento vertical
introducimos una perturbación
que se transmite debido a las propiedades elásticas de la cuerda. En consecuencia
se produce desplazamiento en los puntos adyacentes. Posteriormente este punto vuelve a su
estado inicial a la vez que los puntos siguientes después de alcanzar el máximo hacen lo
mismo y así sucesivamente. Para analizar el mecanismo responsable de esta propagación seleccionemos un elemento
de cuerda con su tensión en ambos extremos y veamos cómo realiza el movimiento
vertical al ser alcanzado por la perturbación. La
llegada de la perturbación a su extremo cambia la dirección de la tensión, entonces la fuerza
resultante es prácticamente en direccion vertical y origina el desplazamiento en
esa direccion del elemento inicialmente en reposo. En este intervalo el elemento de cuerda
sigue moviéndose hacia arriba pero, cuando la fuerza es hacia abajo lo frena y disminuye
su velocidad. Al llegar a la parte mas alta la fuerza ha conseguido detenerlo y comienza a
adquirir una velocidad hacia abajo que va en aumento hasta que de nuevo se ve frenado
cuando la fuerza vuelve a cambiar de sentido. Como hemos podido apreciar la onda lleva implícita una energía y una cantidad de movimiento sin que exista un transporte neto de materia. |