Este texto se escribió con la finalidad de proporcionar información relacionada con las ondas y su comportamiento, permitirá al alumno relacionar sus experiencias y conocimientos en su ámbito diario.
Esperamos que esta información sea de tu agrado y útil a los conocimientos de la física que se te han proporcionado en esta sección.
* ¿Qué es una onda?
* ¿Cuántos tipos de onda hay?
* ¿Qué es una onda mecánica?
* ¿Que esta una onda longitudinal y que es una onda transversal?
* ¿Cuando se produce una onda lineal, una superficial y una tridimensional?
* ¿Cuáles son las características de las ondas?
* ¿Qué efectos producen la interferencia de las ondas?
* ¿Qué es la reflexión y difracción de las ondas?
* ¿Que son ondas estacionarias?
* ¿Qué es la velocidad de propagación?
* ¿Qué es la amplitud de onda?
En física, una onda es una propagación de una perturbación de alguna propiedad de un medio, por ejemplo, densidad, presión, campo eléctrico o campo magnético, que se propaga a través del espacio transportando energía. El medio perturbado puede ser de naturaleza diversa como aire, agua, un trozo de metal, el espacio o el vacío.La propiedad esencial del movimiento ondulatorio es que no implica un transporte de materia de un punto a otro. Así, no hay una ficha de dominó o un conjunto de ellas que avancen desplazándose desde el punto inicial al final; por el contrario, su movimiento individual no alcanza más de un par de centímetros. Lo mismo sucede en la onda que se genera en la superficie de un lago o en la que se produce en una cuerda al hacer vibrar uno de sus extremos. En todos los casos las partículas constituyentes del medio se desplazan relativamente poco respecto de su posición de equilibrio. Lo que avanza y progresa no son ellas, sino la perturbación que transmiten unas a otras. El movimiento ondulatorio supone únicamente un transporte de energía y de cantidad de movimiento.
TREN DE ONDAS: Todas las ondas al moverse se mueven una onda tras otra como si fuera un tren de donde se coloca un vagon tras otro.
PERIODO: Tiempo que tarda en efectuarse una onda o vibracion completa, se mide en segundos o s/ciclo se representa con uan T mayuscula.
FRECUENCIA: Numero dde ciclos o vibraciones completas que se producen en un segundo, se mide en ciclo /s a esto se le llama hertz, se representa con una f minuscula, estos dos concenptos se relacionan entre si siendo la frecuencia el recíproco o inverso del periodo por formula se indica como sigue:
Y=1/f f=1/T
AMPLITUD: Es la maxima separacion de la onda o vibración de su punto de equilibrio.
LONGITUD DE ONDA: Es la distancia que hay entre dos puntos que tienen las mismas caracterisitcas y se representa con un simbolo llamado lamda y se mide en metros (m).
NODO: Es el punto donde la onda pasa por la línea de equilibrio.
CRESTA: Es la máxima amplitud positiva de una onda.
VALLE: Es la máxima amplitud negativa de una onda.
¿QUE SON ONDAS ESTACIONARIAS?
Las ondas estacionarias se producen cuando interfieren dos movimientos ondulatorios de la misma frecuencia y amplitud que se propagan en diferente sentido a lo largo de una línea, con una diferencia de fase media longitud de onda.
En la figura, una cuerda sujeta por sus extremos vibra transmitiendo un movimiento ondulatorio transversal, que abarca a lo largo de la cuerda hasta reflejarse al llegar a uno de los extremos fijos. La interferencia entre las ondas que inciden y las que reflejan producen las ondas estacionarias. Lo puntos de la onda en los cuales la amplitud es nula reciben el nombre de nodos y los que vibran con la máxima elongación, antinodos o vientres.
Son 9 tipos de ondas de las cuales son las siguientes:
*Onda mecánica
* Onda mecánicas longitudinales y transversales
* Tren de ondas
* Frente de onda
* Rayo o vector de propagación
* Ondas lineales, superficiales y tridimensionales
* Ondas estacionarias
* Refracción de las ondas
* Difracción de las ondas
Las ondas mecánicas se producen debido a una perturbación y, para propagarse oscilaciones periódicas, requieren un medio material. Tal es el caso de las ondas producidas en un resorte, cuerda, en el agua, o en hacer vibrar un fuerte par producir un ruido.
Una onda mecánica representa la forma como se prepaga una vibración o perturbación inicial, transmitida de una molécula a otra en los medios elásticos. El punto donde se generan la perturbación inicial se llama foco o centro emisor de las ondas.
Así, cuando una perturbación ocasiona que una partícula elástica pierda su posición de equilibrio y se aleje de otras partículas a las que estaban unidas elásticamente, las fuerzas existentes entre ellas causan que la partícula separada intente recuperar su posición original, produciéndose en las fuerzas de restitución. El provoca un movimiento vibratorio de la partícula alejada, el cual se trasmite primero a las partículas más cercanas y después a las más lejanas.
¿QUE ES UNA ONDA LONGITUDINAL Y QUE ES UNA ONDA TRANSVERSAL?
De acuerdo con la dirección en la que una onda mecánica hace vibrar a las partículas del medio material, los movimientos ondulatorios se clasifican en longitudinales y transversales.Las ondas longitudinales se presentan cuando las partículas del medio material vibran paralelamente a la dirección propagación de la onda. Tal es el caso de la onda producidas a lo largo de un resorte como el cual se comporta como oscilador aromático cuando alguien tira del cuerpo suspendido en la parte inferior y comienzan a oscilar de abajo hacia arriba, produciendo ondas longitudinales.Las ondas transversales se presentan cuando las partículas del medio material vibran perpendicularmente a la dirección al propagación de la onda.Estas ondas se producen, cuando se arroja una piedra en un estanque.Al entrar en el agua, la piedra expulsa el líquido en todas direcciones; así unas moléculas empujan a otras, formándose prominencia y de presiones circulares al rededor de la piedra.Como las moléculas del agua vibran así a arriba y así abajo en forma perpendiculares a la dirección en la que se propaga la onda, estas reciben el nombre de transversal.
Las ondas también se clasifican según la forma como se propagan, ya sea en una dimensión (unidimensional), en dos (bidimensionales) o en tres (tridimensionales).
Las ondas lineales se propagan en una sola dimensión o rayo. Tal es el caso de las ondas producidas en una cuerda o en un resorte. Se ejemplifica ondas lineales tanto transversales como longitudinales, que avanzan en una solo dimensión.
Las ondas superficiales se difunden en dos dimensiones como las ondas producidas en una lámina metálica o en una superficie de un líquido. En las ondas superficiales los frentes de onda son circunferencias concéntricas al foco o centro emisor, las cuales aumentan de tamaño como se alejan de él. Esto ocurre cuando, por ejemplo, una piedra cae en un estanque.
Las ondas tridimensionales se propagan en todas direcciones, como el sonido. Los frentes de una onda sonora son esféricos y los rayos salen en todas direcciones a partir del centro emisor. La luz y el calor también se propagan tridimensionalmente.
Para referirnos a las características de las ondas, nos basaremos en las ondas transversales; la diferencia es que las ondas longitudinales tienen comprensiones en lugar de crestas y expansiones en lugar de valles.
A) LONGITUD DE ONDA:
La longitud de onda es la distancia entre dos frentes de onda que están en la misma fase. Por ejemplo: La distancia entre dos crestas o dos valles consecutivos. La longitud se representa con la letra griega λ (lambda) y se mide en metros por cada ciclo; es decir, m/ciclo.
B) FRECUENCIA:
La frecuencia es el número de ondas emitidas por el centro emisor de un segundo. Se mide en ciclo/s; esto es, en hertz (Hz).1 hertz = ciclo/s.
C) PERIODO:
El periodo es el tiempo que tarda en realizarse un ciclo de onda. Como puede apreciarse, al periodo es igual al inverso de la frecuencia y la frecuencia es igual al inverso del periodo; por tanto: T = 1/F y F = 1/Donde: T = Periodo en s/ciclo = Frecuencia y ciclo/s = hertz (Hz).
D) NODO:
El nodo es el punto donde la onda cruza la línea de equilibrio.
E) ELONGACION:
La elongación es la distancia entre cualquier punto de onda y su posición de equilibrio.
¿QUE ES LA INTERFERENCIA DE LAS ONDAS?
La interferencia se produce cuando se superponen simultáneamente dos o más trenes de ondas. Este fenómeno se emplea para comprobar si un movimiento es ondulatorio o no.
A) Interferencia contractiva
La interferencia constructiva se presenta al suponerse dos movimientos ondulatorios de la misma frecuencia y longitud de onda que llevan igual sentido. Al encontrarse las crestas y sumar sus amplitudes obtiene una cresta mayor y al sumar las amplitudes negativas en las cuales se encuentran los valles se obtiene un valle mayor por eso la onda resultante.
B)Interferencia destructiva.
La interferencia destructiva se manifiesta cuando se superponen dos movimientos ondulatorios con una diferencia de fase, ejemplo al superponerse una cresta y un valle de diferente amplitud pero si se superponen dos ondas de la misma amplitud con una diferencia de fase equivalente a media longitud de onda 180 grados la suma vectorial de sus amplitudes contrarias será igual a cero por consiguiente la onda resultante tendrá una altitud nula esto sucede cuando la cresta de una onda coincide con el valle de la otra y ambas son de la misma amplitud.
A) La reflexión:
Contraria, sin modificar sus demás características. Una onda producida en un estanque también se al chocar. El ángulo de refección de la onda es igual al ángulo de choque o ángulo de incidencia. Principio de superposición de las ideas. Experimentalmente se ha comprobado que, al producirse dos o más trenes de onda al mismo tiempo en medios elásticos que conserva una proporcionalidad entre la deformación y la fuerza restauradora cada onda se propaga en forma independiente. Por tanto la superposición es el desplazamiento que experimenta una partícula vibrante equivalente a la suma vectorial de los desplazamientos que cada onda le produce.
B) La difracción:
La difracción de las ondas se produce cuando una onda encuentra un obstáculo en su camino y lo rodea o lo contornea. Este fenómeno es más notorio a medida que son mayores las longitudes de onda, y si el tamaño de la abertura que atravesara la onda es menor. En las ondas generadas en el agua inciden en la abertura.
La amplitud de onda es la máxima elongación o alejamiento de la posición de equilibrio que alcanzan las partículas vibrantes.
La velocidad de propagación es aquella con la cual se propaga un pulso a través de un medio. En otras palabras, es la velocidad con la que se desplazan los frentes de una onda en dirección del rayo.La velocidad con la que se propaga una onda mecánica está en función de la elasticidad y de la densidad del medio; mientras este es más elástico y menos denso, la velocidad de propagación es menor. En general, dicha velocidad es un medio específico siempre es el mismo valor y puede calcularse con la expresión.
Al finalizar esta sección podremos concluir que una onda es una propagación de una perturbación de alguna propiedad de un medio, por ejemplo, densidad, presión, campo eléctrico o campo magnético, que se propaga a través del espacio transportando energía. Además de que pudimos observar las características y las indicaciones de una onda ya que incluso esta la podemos encontrar en algo que es muy común por ejemplo al lanzar una piedra al agua o la simple vibración en un vaso.
* FISICA EXPERIMENTAL 3 (HECTOR PERZ MOMTIEL)
* CONOCIMIENTOS FUNDAMENTALES (MARIA LUISA MARQUINA FABREGA)
* AL ESTUDIANTE (ANONIMO)
* FISICA 3 (VISENTE SANTIAGO LOPEZ)
* PAGINA DE INTERNET IMAGENES http://es.wikipedia.org/wiki/Onda_(fÃsica)
