FUENTES ESFERICAS

Luis Carlos Garzón Cortés

Carlos Andrés Orduz

FUENTES ESFÉRICAS

 Las fuentes esféricas son las más sencillas de todas. También conocidas como fuentes puntuales o fuentes simples, tienen como característica fundamental la capacidad de irradiar y capturar de forma uniforme una señal acústica en todas las direcciones, es decir, en un ángulo de 360°.

La siguiente figura muestra el diagrama polar de directividad asociado a dicha fuente.

TEORIA Si un cuerpo esférico oscila de manera que

su radio varíe senoidalmente con el tiempo, se produce una onda sonora esférica. La onda se mueve hacia afuera desde la fuente a velocidad constante si el medio es uniforme.

RADIADOR ISÓTROPO.

Todos los puntos a igual distancia del centro “o” son alcanzados a la vez y presentan la misma amplitud y presión Se forman frentes de onda esféricos que se propagan por el medio .

FRENTE DE ONDA

conjunto de puntos de la onda sonora que se encuentran en fase o de otra forma, una superficie continua que es alcanzada por la perturbación en un instante.

PERTURBACIÓN PERIÓDICA Se forman sucesivos frentes de onda (F.O)

esféricos donde la perturbación llega a la vez pero diferente en la amplitud de presión debido a motivos específicamente geométricos .

El movimiento vibratorio de cada punto “P” del medio se realiza en la dirección de propagación, de modo que el radio OP es perpendicular al frente de onda.

La amplitud de presión puede que no sea la misma en todos los puntos pero alcanza cada superficie al mismo instante.

Independiente de su forma todos los puntos que están en un ángulo solido estarán mas o menos en el mismo estado vibratorio. (IGUAL FASE E IGUAL

AMPLITUD)

Si P pro es la potencia promedio emitida por la fuente, entonces esta potencia a cualquier distancia r de la fuente debe distribuirse sobre una superficie esférica de área 4πr2.

En consecuencia, la intensidad de onda a una distancia r de la fuente es

En las ondas esféricas, la intensidad disminuye con la distancia:

CONCLUCIONES

En vista de que todos los puntos en una esfera dada se comportan de la misma manera, concluimos que la energía en una onda esférica se propaga del mismo modo en todas direcciones. Es decir, no hay preferencia de ninguna dirección sobre cualquier otra.

Para obtener la ecuacion general de las ondas esfericas se utiliza las siguientes relaciones:

1. Ecuacion de continuidad. 2. Propiedades elasticas del medio. 3. Ecuacion de dinamica.

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