Transmisión de energía

Vamos a considerar el caso de una onda armónica originada por una partícula de masa m que vibra con un M.A.S. 

La energía inicial en el foco es la energía de un M.A.S.:

 

Eo = ½ K A2 = ½  m w2 A2 = ½  m 4 p2 f2 A2 = 2 m p2 f2 A2

 

Es decir la energía que propaga una onda es proporcional al cuadrado de la amplitud y al cuadrado de la frecuencia.

 

Si consideramos ondas esféricas, es fácil demostrar que la energía que llega a un punto es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia al foco, lo cual es lógico porque a mayor distancia del foco la energía se reparte entre un número mayor de partículas, esto hace que al aumentar la distancia al foco disminuye la amplitud de la onda, este fenómeno se llama atenuación. 

Si r es la distancia al foco se cumple:      r A = Cte. 

En la práctica el amortiguamiento de la onda es aún mayor, ya que a la atenuación hay que sumar las perdidas de energía por absorción debidas al rozamiento.

 


Intensidad de las ondas 

Se llama intensidad de la onda,  en un punto, a la cantidad de energía que atraviesa la unidad de superficie, perpendicular a la dirección de propagación en dicho punto y en la unidad de tiempo. (Equivale a la potencia transmitida por unidad de superficie)

 

I = dE / Sdt =  P / S          en el S.I. se mide en W/m2

 

Para una onda esférica originada por un M.A.S. en un punto a una distancia r del foco la intensidad será la potencia total que emite el foco dividida por la superficie de la esfera de radio r y centro en el foco: 

I = Pfoco / 4pr2

 

Teniendo en cuenta esto y el valor de la energía del M.A.S. podemos concluir que la intensidad de una onda esférica  es directamente proporcional al cuadrado de la amplitud y al cuadrado de la frecuencia y es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia al foco.