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Ondas transversales

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ID:(1886, 0)

Mecanismos

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Conocimiento

Código

Concepto

Mecanismos

ID:(15574, 0)

Onda transversal

Imagen

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Una variante a la onda longitudinal, en que la deformación es en la misma dirección de la propagación, es cuando la deformación es perpendicular a la dirección de propagación:

Este tipo de onda se denomina una onda transversal. Como existen dos ejes perpendiculares a la dirección de propagación se tendrán dos modos transversales.

ID:(1688, 0)

Onda transversal en un sólido

Imagen

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En el caso de un sólido la onda transversal se puede describir como el desplazamiento lateral de los átomos:

Cabe hacer notar que no es un simple movimiento ortogonal al de traslación, también existe un pequeño desplazamiento en la dirección de propagación originado por las tensiones del la estructura 3D.

ID:(14183, 0)

Modelo

Top

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Parámetros

Símbolo

Texto

Variable

Valor

Unidades

Calcule

Valor MKS

Unidades MKS

$\nu$

Coeficiente de Poisson

$G$

Módulo de cizalla

$E$

Módulo de Elasticidad

$c_t$

c_t

Velocidad de la onda en el medio transmitido

m/s

Variables

Símbolo

Texto

Variable

Valor

Unidades

Calcule

Valor MKS

Unidades MKS

$\gamma$

gamma

Ángulo de torsión

rad

$\rho$

rho

Densidad del medio

kg/m^3

$\tau$

tau

Torsión

Cálculos

Ecuación

Número

Primero, seleccione la ecuación:

, luego, seleccione la variable:

Cálculos

Símbolo

Ecuación

Resuelto

Traducido

Cálculos

Símbolo

Ecuación

Resuelto

Traducido

Variable

Dado

Calcule

Objetivo :

Ecuación

A utilizar

Ecuaciones

Ecuación

$c_t ^2 = \displaystyle\frac{ G }{ \rho }$

c_t ^2 = G / rho

$E =2 G (1+ \nu )$

E =2* G *(1+ nu )

$\tau = G \gamma$

tau = G * gamma

ID:(15581, 0)

Ley de Hooke para el caso de cizalla

Ecuación

>Top, >Modelo

En el caso de cizalla la deformación no se asocia a dilatar o comprimir si no que a desfasar lateralmente las caras de un cubo. La cizalla por ello se describe con el ángulo \gamma con que se logra rotar la cara perpendicular a las superficies desplazadas. En analogía a la ley de Hook para la compresión y dilatación se tiene la relación entre torsión \tau y ángulo \gamma:

$\tau = G \gamma$

$\gamma$

Ángulo de torsión

$rad$

5367

$G$

Módulo de cizalla

$Pa$

5364

$\tau$

Torsión

$Pa$

5366

donde G es el llamado módulo de cizalla.

ID:(3771, 0)

Módulo de cizalla

Ecuación

>Top, >Modelo

El módulo de cizalla G se relaciona con el módulo de elasticidad E y el coeficiente de Poisson
u mediante

$E =2 G (1+ \nu )$

$\nu$

Coeficiente de Poisson

$-$

5365

$G$

Módulo de cizalla

$Pa$

5364

$E$

Módulo de Elasticidad

$Pa$

5357

donde G es el llamado módulo de cizalla.

ID:(3772, 0)

Velocidad del sonido transversal

Ecuación

>Top, >Modelo

Si comparamos la relación de la tensión y deformación

$\sigma = E \epsilon$

y la velocidad del sonido (longitudinal)

$c ^2 = \displaystyle\frac{ E }{ \rho }$

con la tensión por cizalla

$\tau = G \gamma$

por lo que se puede definir una velocidad de sonido transversal

$c_t ^2 = \displaystyle\frac{ G }{ \rho }$

$\rho$

Densidad del medio

$kg/m^3$

5088

$G$

Módulo de cizalla

$Pa$

5364

$c_t$

Velocidad de la onda en el medio transmitido

$m/s$

9657

ID:(14181, 0)