Superposición de dos y tres señales
De Laplace
Revisión a fecha de 21:21 10 mar 2009; Antonio (Discusión | contribuciones)
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1 Enunciado
Considere los casos de superposición siguientes
Para cada uno de los casos, determine la ecuación de la señal resultante, ¿es una onda viajera o una estacionaria?
2 Solución
2.1 Primer caso
Debemos sumar las señales
![y_1= A \cos(\omega t - kx)\,](/wiki/images/math/b/d/e/bdef5dbb17c77abee840e2092eec6fef.png)
![y_2 = A\,\mathrm{sen}\,(\omega t-kx)](/wiki/images/math/3/e/5/3e52daa11aafff50077066e180822529.png)
Ambas representan señales viajando hacia la izquierda, con la misma frecuencia, por lo que su suma será otra onda viajera, cuya amplitud dependerá del desfase.
Para sumarlas de forma sencilla las escribimos ambas como cosenos. Aplicando la relación trigonométrica
![\mathrm{sen}\left(\alpha\right)=\cos\left(\alpha-\frac{\pi}{2}\right)](/wiki/images/math/7/f/4/7f44e1149deb61990cde04dc328eaa84.png)
las señales quedan como
![y_1= A \cos(\omega t - kx)\,](/wiki/images/math/b/d/e/bdef5dbb17c77abee840e2092eec6fef.png)
![y_2 = A\cos\left(\omega t-kx-\frac{\pi}{2}\right)](/wiki/images/math/e/b/6/eb6816dd08470dc47e2ad240e8f08c80.png)
Aplicando ahora la relación
![\cos(\alpha)+\cos(\beta)=2\cos\left(\frac{\alpha+\beta}{2}\right)\cos\left(\frac{\alpha-\beta}{2}\right)](/wiki/images/math/f/d/1/fd14974d87c32157892c5f6fbd8f1ccf.png)
la superposición es
![y = y_1+y_2=2A\cos\left(\frac{\pi}{4}\right)\cos\left(\omega t-kx-\frac{\pi}{4}\right)=\sqrt{2}A \cos\left(\omega t-kx-\frac{\pi}{4}\right)](/wiki/images/math/5/0/7/50702975a988375a4763291f3c9653f3.png)
![\sqrt{2}A](/wiki/images/math/b/7/d/b7d4db47df8c87ea4ac164000da7e1ea.png)
2.2 Segundo caso
2.3 Tercer caso
2.4 Cuarto caso