PDF superior Propagación de ondas en multi-estructuras flexibles

Propagación de ondas en multi-estructuras flexibles

Propagación de ondas en multi-estructuras flexibles

Cuando se conocen espacios de estados iniciales controlables del tipo para la ecuaci´on de ondas sobre una red que es el caso, por ejemplo, de las redes estrelladas, entonces es posible [r]

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Laboratorio 12: Ondas estacionarias en una cuerda. Determinación de la velocidad de propagación.

Laboratorio 12: Ondas estacionarias en una cuerda. Determinación de la velocidad de propagación.

El montaje experimental propuesto para la realización de esta experiencia se muestra en la Figura 5. Además de la observación directa del fenómeno de las ondas estacionarias en una dimensión, este montaje permite realizar medidas cuantitativas. Para ello se utiliza un generador de funciones el cual mueve un “driver” mecánico unido a la cuerda a una frecuencia determinada generando la perturbación. Eligiendo el peso con el que se tensa la cuerda se fijan las condiciones mecánicas de la cuerda, y así la velocidad de propagación de pulsos en la cuerda, según la ecuación 4. Variando la frecuencia de oscilación del generador, se pueden sintonizar los diferentes armónicos de ondas estacionarias en la cuerda como las mostradas en la figura 4. Las longitudes de onda asociadas a cada frecuencia estarán dadas por la ecuación 5 y se relacionan con la velocidad de propagación en la cuerda y las frecuencias según:
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FUNDAMENTOS DE LA PROPAGACIÓN DE LAS ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS

FUNDAMENTOS DE LA PROPAGACIÓN DE LAS ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS

Palabras clave: Propagación; ondas electromagnéticas; condiciones de contorno; transmisión; reflexión. Introducción La vida moderna ha puesto al servicio del hombre toda una serie de facilidades impensables hasta hace relativamente unos pocos años. Todos ven con normalidad que a sus hogares lleguen, por ejemplo, las señales de la televisión, de la radio o de la telefonía móvil, hecho que resulta posible, en gran medida, gracias a la radiación, propagación y recepción de ondas electromagnéticas. Estos fenómenos pueden ser descritos a través de las Ecuaciones de Maxwell, las que aplicadas a ciertas particularidades de obligada consideración, ayudan a modelar matemáticamente los mismos, así como contribuyen a conformar una idea general de cómo ocurren.
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Estudio de la propagación de ondas guiadas sobre un riel ferroviario

Estudio de la propagación de ondas guiadas sobre un riel ferroviario

Palabras Clave: Ondas guiadas, Riel ferroviario, Curvas de dispersión, Elementos finitos. Resumen. La propagación de ondas elásticas en estructuras donde por lo menos una de las dimensiones es mucho mayor que las otras dos, las llamadas ondas guiadas, es un tema actualmente vinculado a técnicas de Ensayos No Destructivos. Varios sistemas basados en este tipo de ondas permiten definir regiones con daño en forma rápida solo con una entrada que será emisora receptora, esto tiene gran ventaja en el estudio de estructuras de difícil acceso. Otra de las características de los métodos de detección de daño basados en la propagación de este tipo de ondas es que permite también escanear con rapidez grandes regiones de inspección. Existen muchas estructuras de gran interés en ingeniería, en las cuales se puede aplicar técnicas de inspección basadas en ondas guiadas, tubos, cables, rieles, recipientes a presión, entre otros. El estudio de este tipo de ondas fue iniciado por Lamb a comienzos del siglo XX, el mismo propuso una solución analítica para representar la propagación espacial-temporal de este tipo de ondas para el caso de una placa. La propagación de ondas guiadas en estas estructuras tienen la característica de ser muy sensible a la forma de la dimensión finita de la estructura en análisis. El estudio de estas ondas es fundamental en el cálculo de las llamadas curvas de dispersión que serán específicas para cada geometría estudiada. Estas curvas de dispersión permiten describir, dada una excitación aplicada sobre la estructura en análisis, en qué ondas modales dicha excitación se va a descomponer. En este contexto en el presente trabajo se calculan las curvas de dispersión de un riel (BS85A) aplicando elementos finitos, empleando dos metodologías de análisis. Posteriormente se modela el riel sobre el cual se aplica una excitación tipo tone-burst con una frecuencia específica dominante utilizando el método de los elementos finitos combinado con un esquema explícito en la integración temporal de las ecuaciones de movimiento. Los resultados obtenidos son discutidos y los mismos permiten entender la propagación de ondas guiadas en este tipo de geometría, información esencial para aplicar estos conceptos en técnicas de detección de defectos no destructivos.
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Propagación de Ondas

Propagación de Ondas

Propagación de ondas Semestre: 4 4,5 ECTS Comprensión y dominio de los conceptos básicos sobre las leyes generales de la mecánica, termodinámica, campos y ondas y electromagnetismo y su aplicación para la resolución de problemas propios de la ingeniería.

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Efectos de la refracción troposférica sobre la propagación de las ondas radioeléctricas

Efectos de la refracción troposférica sobre la propagación de las ondas radioeléctricas

La existencia de conductos es importante porque pueden originar una propagación anómala de las ondas radioeléctricas, especialmente en enlaces terrenales o enlaces Tierra-espacio de ángulo muy bajo. Los conductos proporcionan un mecanismo para que las señales radioeléctricas de frecuencias suficientemente altas se propaguen más allá de la distancia de visibilidad directa normal, causando posible interferencia con otros servicios (véase la Recomendación UIT-R P.452). Constituyen también un factor importante en la aparición de la interferencia debida a la propagación por trayectos múltiples (véase la Recomendación UIT-R P.530) aunque no son necesarios ni suficientes para la propagación por trayectos múltiples en un enlace determinado.
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Unidad didáctica para facilitar la compresión de la propagación de ondas sísmicas

Unidad didáctica para facilitar la compresión de la propagación de ondas sísmicas

Hay diversas razones por las que se ha seleccionado el estudio de la propagación de las ondas sísmicas, pues además de ser un tópico que facilita la aproximación conceptual a las Ondas -que en la cotidianidad puede resultar abstracto-, está relacionado con eventos recientes que por su gravedad y alto impacto han despertado curiosidad y preocupación en la humanidad, como los fuertes terremotos ocurridos en Ecuador y Colombia (2016) y el último evento ocurrido en México (Septiembre de 2017) durante la aplicación de la unidad didáctica; lo que demostró interés en los estudiantes motivándolos a comprender las variables que intervienen en la magnitud del desastre. Otra de las razones es conocer qué consecuencias traen los eventos asociados a los terremotos y cómo la humanidad ha usado este conocimiento para generar no solo acciones de prevención de riesgos, sino también aplicaciones industriales como la Prospección sísmica, que se fundamenta en la generación de sismos controlados para analizar el subsuelo y determinar la existencia de recursos minerales. Esto resultó bastante conveniente, pues el lugar donde se aplicó la unidad didáctica posee áreas cercanas con riesgo de deslizamientos de tierra y lugares en donde hacen extracción de recursos minerales, lo que evidenció un mayor interés por parte de los estudiantes Por otro lado, contextualizar los saberes implica que el estudiante se cuestione acerca de lo que ocurre en su entorno. Esto resulta coherente con algunos de los estándares básicos de competencias en ciencias naturales, establecidos por el Ministerio de Educación Nacional –MEN-, en particular los referidos al Entorno físico y a la Relación Ciencia Tecnología y Sociedad –RCTS-, donde se enfatiza la necesidad de formar un ser crítico y un agente activo en la sociedad, el cual tendrá en cuenta los conocimientos que ha construido para evaluar los riesgos, beneficios y consecuencias que podría conllevar la toma de una decisión en el lugar en el que habita (Agudelo & otros, 2004). Respecto a los campos del saber relacionados con las ondas sísmicas, como la Sismología y la Prospección sísmica, cabe resaltar aquí, algunos de los estándares abordados, que constituyen fundamento para alcanzar una comprensión básica:
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ONDAS. Onda es la propagación (sin disipación) de una perturbación desde una región del espacio a otra

ONDAS. Onda es la propagación (sin disipación) de una perturbación desde una región del espacio a otra

En muchos casos la velocidad de una onda en un medio es independiente de su frecuencia (o longitud de onda). Sin embargo en algunos medios, conocidos como dispersivos, esto no es así si no que la velocidad de propagación de las ondas armónicas varía con la frecuencia v=v(w). Un ejemplo es la propagación de ondas superficiales en un líquido. Debido a la dispersión, una onda no armónica (como un pulso) cambiará de forma según se propaga, ya que las distintas componentes armónicas viajan a distinta valocidad.

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Propagación de ondas electromagnéticas en plasma producidas de fuente en movimiento

Propagación de ondas electromagnéticas en plasma producidas de fuente en movimiento

En lo que respecta a las investigaciones en cuanto a fuentes en movimiento en plasma, cabe mencionar que existen trabajos clásicos, [1], [17], [22], los cuales tratan el problema de la propagación de ondas electromagnéticas en dicho medio pero consideran sólo el problema estacionario. Algunos trabajos de actualidad en torno al tema son [12], [21], [29], [30], [33], los cuales tratan temas como oscilaciones en plasmas complejos, fenómeno que se refiere a la radiación producida por un plasma cuando la velocidad de la carga en movimiento excede la velocidad del sonido en el medio (un fenómeno similar a la radiación Cherenkov pero para el caso acústico). Debe notarse que el efecto de Vavilov-Cherenkov no puede presentarse en un plasma dado que la velocidad de fase de la luz en dicho medio es mayor que la velocidad de fase de la luz en el vacío y entonces, la fuente tendría que viajar más rápido que c. Las aplicaciones del análisis de los mecanismos de propagación en plasma van desde la propagación ionosférica, la comunicación con vehículos aeroespaciales y el diseño de antenas de plasma, hasta la radioastronomía y la física nuclear.
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Estudio numérico de la propagación de ondas guiadas en rieles ferroviarios

Estudio numérico de la propagación de ondas guiadas en rieles ferroviarios

En las últimas décadas  técnicas relacionadas con la medición de ondas elásticas han avanzado sensiblemente. Actualmente, con equipamientos relativamente económicos es posible registrar amplitudes y franjas de frecuencia que eran impensables  dos décadas atrás. Este hecho ha motivado que  tópicos  teóricos   que hasta hace un tiempo tenían una aplicación cuestionable tengan que ser desarrollados  para  poder aprovechar las nuevas potencialidades tecnológicas  en la obtención de mayor y mejor información experimental. En este contexto, el estudio de la propagación de ondas guiadas en sólidos se presenta como un conocimiento que posibilita   detectar daño con  eficiencia y economía en una serie de estructuras en las cuales por lo menos una dimensión es mucho mayor que las otras dos. Es el caso de estructuras tubulares,   rieles o recipientes sometidos a presión entre otras.  En el presente trabajo se estudian las características de propagación de ondas guiadas primeramente una barra rectangular y posteriormente en la geometría de un riel. En ambos casos, fueron calculadas las curvas de dispersión obtenidas con por dos metodologías de trabajo por elementos finitos, la primer metodología fue emplear un cálculo aplicando un modelo axisimétrico, y luego corroborado con un modelo de condiciones periódicas y posteriormente fue simulada la propagación de una onda tipo Toneburst sobre las geometrías analizadas discutiendo cómo dicha onda se dispersa durante su propagación. Los resultados obtenidos fueron las curvas de dispersión de ambas secciones.
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Propagación de ondas de ultrasonido en un medio poroso con burbujas gaseosas

Propagación de ondas de ultrasonido en un medio poroso con burbujas gaseosas

Sin embargo, a la hora de realizar modelización teórica, es muy usual tratar los parámetros del sistema en el dominio de las frecuencias, y no de manera temporal. Los análisis realizados a día de hoy sobre tratamiento y propagación de ondas en distintos medios se realizan con modelos espectrales, por lo que es necesario, si queremos enfocar nuestros resultados, que se haga una conversión de los parámetros empleados hasta ahora o, en su defecto, se expongan otros que los sustituyan en concepto.

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PROYECTO DOCENTE ASIGNATURA: "Propagación de Ondas"

PROYECTO DOCENTE ASIGNATURA: "Propagación de Ondas"

- Propagación en medio libre (3) - Propagación por onda espacial (3) - Propagación por onda de superficie (3) - Propagación por onda ionosférica (3) - Cálculo de enlaces de radio (3) - Propagación de ondas sonoras (4) - Acondicionamiento acústico (4)

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Propagación de ondas en medios no lineales

Propagación de ondas en medios no lineales

La propagación de ondas en suelos ha sido un tema de bastante interés para la ingeniería geo- técnica y para la sismología. Su estudio ha permitido hacer predicciones de eventos sísmicos, identificar la fuente sísmica de un terremoto, predecir la composición de la tierra, identificar yacimientos petroleros, hacer exploración geotécnica, plantear políticas de ordenamiento, etc. El estudio de la propagación de ondas se ha basado en teorías de la elasticidad las cuales han sido de gran ayuda para la comprensión de fenómenos mas complejos como la reflexión, refracción y difracción de las ondas; sin embargo estas teorías presentan muchas limitaciones cuando se usan para describir y simular el comportamiento de los suelos granulares ante cargas cíclicas o para evaluar problemas de interacción suelo estructura.
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Análisis y simulación de la propagación de ondas milimétricas en un ambiente indoor

Análisis y simulación de la propagación de ondas milimétricas en un ambiente indoor

Difracción es la propagación de una onda electromagnética a través y alrededor de un objeto que represente una obstrucción o un cambio de medio para la onda. En casos de que no exista la condición de línea de vista, se vuelve importante considerar los efectos de la difracción. Los modelos para analizar difracción con ondas milimétricas son casi en su totalidad empíricos, pues no existen aplicaciones comerciales que hayan obligado al desarrollo de un estándar, por ejemplo estudios han demostrado que la atenuación por difracción es mayor a 40 dB en frecuencias entre 28 y 73 GHz [6].
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GUÍA DOCENTE DE FUNDAMENTOS DE TRANSMISIÓN Y PROPAGACIÓN DE ONDAS (FTPO)

GUÍA DOCENTE DE FUNDAMENTOS DE TRANSMISIÓN Y PROPAGACIÓN DE ONDAS (FTPO)

B) En los temas 3, 4 y 5 se analiza la propagación en medio indefinido (espacio libre, sin hilos) y en medio guiado (cables). Se estudian las configuraciones de campo más simples utilizadas en comunicaciones, comenzando en el tema 3 con la propagación de ondas planas en el espacio libre. Después se estudia la interacción de las ondas planas con obstáculos (tema 4): incidencia normal e incidencia oblicua, enlazando con los conceptos básicos de la óptica clásica. En el tema 5 se deja el espacio libre para pasar a la propagación por un medio guiado, introduciendo los distintos tipos (como un cable con un par de conductores o la fibra óptica), y haciendo énfasis en la línea de transmisión.
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Parte I: Propagación de ondas

Parte I: Propagación de ondas

El objetivo de este trabajo es obtener una solución de la ecuación de ondas mediante diferencias finitas, y graficar la misma en distintos momentos para obtener una animación de la propagación de la onda, según las condiciones iniciales esta- blecidas, de modo que los estudiantes puedan observar la evolución de la onda en el tiempo.

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Propagación de ondas de ultrasonido en un medio poroso con burbujas gaseosas

Propagación de ondas de ultrasonido en un medio poroso con burbujas gaseosas

Estas ondas sonoras se producen cuando un cuerpo vibra u oscila rápidamente, caracterizando esa vibración mediante un parámetro denominado frecuencia, que representa el número de vibraciones u oscilaciones que efectúa un cuerpo en un intervalo de un segundo, expresado en hercios o hertzs (representados como Hz, ciclos por segundo). Normalmente asociamos este fenómeno de propagación con el sonido que podemos percibir mediante nuestro aparato auditivo. Los sonidos que se propagan son denominados audibles si su frecuencia de oscilación está comprendida entre 20 y 20000 Hz. En el caso de la onda producida por el transductor de nuestro experimento, ha sido configurada como una onda con una frecuencia central de 0.5 MHz, valor que se encuentra caracterizado dentro de la categoría de los ultrasonidos, caracterizados por tener una frecuencia por encima del umbral de audición del ser humano. Cuando esta onda producida por el transductor no encuentra ningún obstáculo en su avance, no interactúa con ningún elemento a su paso por la cámara, por lo que al llegar al extremo donde se encuentra el hidrófono llega a éste sin prácticamente haberse atenuado. Sin embargo, con la presencia tanto del medio poroso, como de las burbujas que se encuentran nucleadas en su interior, al avanzar por la cámara interactuaría con todos estos elementos, los cuales, en función de su tamaño y composición, atenuarán la onda acústica de una manera u otra.
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Propagación de Ondas Terrestres

Propagación de Ondas Terrestres

mejores resultados se consiguen con frecuencias medias y bajas puesto que las frecuencias elevadas sufren una atenuación mucho mayor. La tierra es un gran absorbente de ondas sonoras debido a la resistencia que aquélla opone a las mismas, pero cuando aumenta el grado de humedad también lo hace la conductividad y ello favorece la propagación. Sucede esto porque la humedad propicia la conductividad eléctrica. Recuerde, por ejemplo, que la descarga de los pararrayos sólo era efectiva cuando la zona de tierra hacia la que se llevaba el conductor de bajada estaba suficientemente húmeda como para ofrecer una resistencia mínima.
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Elaboración de material para el estudio de la propagación de ondas electromagnéticas en líneas de transmisión

Elaboración de material para el estudio de la propagación de ondas electromagnéticas en líneas de transmisión

Una línea de transmisión es una forma de confinar energía y dirigirla de un punto a otro. Están formadas por dos o más conductores, lo que les permite soportar modos transversales electromagnéticos, TEM, en los que campo eléctrico y magnético son perpendiculares a la dirección de propagación. Otras formas de dirigir la energía electromagnética, como son las guías de ondas, están constituidas por un solo conductor, por lo que soportan modos TE y TM, pero no TEM, lo que hace más complicado su estudio.

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Características de la propagación de las ondas de radar en medios materiales.

Características de la propagación de las ondas de radar en medios materiales.

que la antena radia la mayor parte de la energía en un haz cónico cuyo ángulo mayor (en la dirección de desplazamiento de la antena) es de unos 90º. En este caso o en el caso de poder considerar el dipolo emisor como puntual, si se considera además que el medio por el que se propaga la energía es homogéneo y no absorbente, la reducción de energía es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia recorrida. Para un medio en el que la permitividad dieléctrica varía espacialmente, la velocidad también irá variando y, por lo tanto, la atenuación geométrica deberá calcularse a partir de integrar la atenuación en cada punto para toda la trayectoria de la onda. Estas propiedades están desarrolladas en trabajos de simulación de propagación de ondas de radar, como los de Cai y McMechan (1995), en los que se define la atenuación geométrica a partir estudios anteriores aplicados a sismología.
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