Las ondas onces

LAS ONDAS

EN QUE CONSISTEN?

Una onda consiste en una perturbación que se propaga

desde el punto en que se produjo hacia el medio que

rodea ese punto.

Una onda transporta energía y cantidad de movimiento pero no transporta materia: las partículas vibran alrededor de la posición de equilibrio pero no viajan con la perturbación.

ELEMENTOS DE UNA ONDA

ELONGACIÓN: es la distancia que hay, en forma perpendicular,

entre un punto de la onda y la línea

de equilibrio.

AMPLITUD: La amplitud es la

distancia vertical entre una cresta y el punto medio de la onda. Nótese que

pueden existir ondas cuya amplitud sea variable, es decir, crezca o decrezca

con el paso del tiempo.

CRESTA: La cresta es el punto de

máxima elongación o

máxima amplitud de la onda; es

decir, el punto de la onda más

separado de su posición de

reposo.

VALLE: Es el punto más bajo de una onda.

LONGITUD DE ONDA: Es la

distancia que hay entre el mismo punto de dos ondulaciones

consecutivas, o la distancia entre dos

crestas consecutivas.

NODO: es el punto donde la onda cruza la

línea de equilibrio.

FRECUENCIA: Número de veces

que es repetida dicha vibración por unidad de tiempo. En otras

palabras, es una simple repetición de

valores por un período determinado.

FRECUENCIA= Nº de Oscilaciones Tiempo

Mayor sea el numero de oscilaciones, mayor será la frecuencia.

UNIDAD: Hz

1 Hz: 1 oscilación en 1 segundo.

60

60

3

40s

3 Hz

1s

PERIODO: El periodo es el

tiempo que tarda la onda en ir de

un punto de máxima amplitud al siguiente. De

cumplir una oscilación.

PERIODO: Tiempo Nº de Oscilaciones

UNIDAD: S

T= 1 s = 1 segundo en realizar una oscilación completa.

PERIODO Y FRECUENCIA

Mientras mayor sea el periodo menor será la frecuencia.

T: 1/f

CLASIFICACION DE LAS ONDAS

ONDAS ELECTROMAGNETICAS

SEGÚN EL MEDIO EN QUE SE PROPAGAN= SEGÚN SU NATURALEZA

ONDAS MECANICAS

Requieren de un medio material

para propagarse

(Sonido, sismos, Olas)

No requieren de un medio

material para

propagarse (luz, señal)

ONDAS GRAVITA-CIONALES

perturbaciones que alteran la

geometría misma del 

espacio-tiempo. es común

representarlas viajando en el

vacío, no podemos afirmar

que se desplacen por

ningún espacio.

SEGÚN LA FORMA DE PROPAGACION

ONDAS TRANSVERSALES

ONDAS LONGITUDINALES

La perturbación

es perpendicula

r al movimiento de vibración del medio.

Poseen un movimiento

de perturbación paralelo a la dirección de vibración del

medio.

RELACIÓN ENTRE ESTAS DOS

CLASIFICACIONES

DE ACUERDO A LA DIRECCIÓN QUE SE PROPAGUEN

ONDAS UNI-DIMENSIONALES

Aquellas que se propagan en una sola dirección (cuerda)

ONDAS BIDIMENSIONALES/ SUPERFICIALES

Aquellas que se propagan dos

direcciones (agua - piedra)

ONDAS TRI-DIMENSIONALES/ ESFERICAS

Aquellas que se propagan tres

direcciones (sonido)

DE ACUERDO A SU PERIODICIDAD

ONDASPERIODICAS

ONDAS NOPERIODICAS

la perturbación local que las

origina se produce en

ciclos repetitivos

(onda senoidal)

la perturbación

que las origina se da

aisladamente o, en el caso

de que se repita, las

perturbaciones sucesivas

tienen características

diferentes.

RAPIDEZ DE UNA ONDA

No todas las ondas viajan a la misma velocidad, para Determinar la rapidez que lleva una onda; consideramos la formula de rapidez de un movimiento uniforme:

V: d/tV: λ/TV: λ*f

λ: Longitud de onda

Podemos encontrar tres ecuaciones equivalentes para hallar la velocidad.

FENOMENOS ONDULATORIOS

REFLEXIÓNCuando el movimiento ondulatorio, que parte de un centro de vibración se transmite a través de un medio y en el camino de su propagación encuentra un obstáculo contra el cual choca, el movimiento retrocede en forma de ondas, dando lugar al fenómeno de reflexión de ondas. El fenómeno de reflexión puede ser observado en la cubeta de ondas; para ello basta con producir un tren de ondas y en el camino de su propagación se interpone un obstáculo que puede ser una regla metálica; las ondas al chocar contra la superficie reflectora originan un nuevo tren, que se propagará en el mismo medio presentando desde luego un cambio en la dirección del frente de onda. Examinemos con atención el fenómeno de la reflexión y veamos cuál es el proceso de formación de la onda de reflexión.

REFRACCIONLa refracción es el cambio de velocidad y dirección de una onda cuando se mueve a través de medios con distintos índices de refracción, por ejemplo la luz pasando a través de un vaso de agua al aire, o la luz del sol entrando del vacío a la atmósfera. se da cuando la onda pasa de un medio a otro y se producen cambios en la velocidad y en la dirección de propagación.

ABSORCIONAunque una onda mecánica no sufra amortiguación, sí se producen normalmente pérdidas de energía. Los medios no son perfectamente elásticos y debido a rozamientos, viscosidad y otros factores, la intensidad suele disminuir al alejarnos del foco porque parte de la energía emitida por él va siendo absorbida por el propio medio, por medios contiguos o por objetos interpuestos en el camino de avance de la onda. Este fenómeno se llama absorción. Con la absorción decae la intensidad del movimiento ondulatorio debido a que las moléculas del medio tienen dificultad para reproducir y transmitir la vibración. Parte de la energía ondulatoria se invierte en un movimiento desordenado de dichas moléculas con lo que la energía de la onda se va transformando con mayor o menor rapidez en energía interna del objeto que está siendo atravesado por ella.

DIFRACCIONse produce cuando la onda "choca" contra un obstáculo o penetra por una agujero. La mayor difracción se produce cuando el tamaño del agujero o del obstáculo son parecidos a la longitud de onda de la onda incidente.

ATENUACIONLa amplitud e intensidad de la oscilación de una onda es atenuada, tanto en la atmósfera terrestre, como en el llamado espacio vacío, debido a que se dispersa en su propagación. Se llama atenuación espacial de onda. Al alejarse una onda de su fuente emisora, aunque no pierda energía en su propagación, es atenuada, disminuye su intensidad, es menos observable. El área que abarca la onda es mayor, aumenta en proporción directa con la distancia, elevada al cuadrado. Reparte su energía en un mayor numero de partículas.

POLARIZACION ELECTROMAGNETICA

La polarización electromagnética es un fenómeno

que puede producirse en las

ondas electromagnéticas, como la luz, por el cual el campo eléctrico oscila

sólo en un plano determinado,

denominado plano de polarización.

FENÓMENOS QUE PUEDEN EXPERIMENTAR LAS ONDAS

ADEMAS DE LA:

Atenuación Reflexión Absorción Refracción Difracción

Podemos encontrar:

EFECTO DOPPLEREfecto debido al movimiento relativo entre la fuente emisora de las ondas y el receptor de las mismas. es el aparente cambio de frecuencia de una onda producido por el movimiento relativo de la fuente respecto a su observador. investigó esta hipótesis en 1845 para el caso de ondas sonoras y confirmó que el tono de un sonido emitido por una fuente que se aproxima al observador es más agudo que si la fuente se aleja.

INTERFERENCIA Ocurre cuando dos ondas se combinan al

encontrarse en el mismo punto del espacio.

Ocurre cuando varias ondas que viajan en un medio se superponen formando un cono.

ONDA DE CHOQUE

OTRAS FORMULAS IMPORTANTES

Desde un punto de vista matemático, la onda más sencilla o fundamental es la onda sinusoidal descrita por la función:

Un número de onda angular k  puede ser asociado con la longitud de onda por la relación:

La frecuencia angular ω representa la frecuencia en radianes por segundo. Está relacionada con la frecuencia por:

IMPORTANTE CLASE DE ONDA

ONDAS SONORASUna onda sonora es una onda longitudinal que transmite lo que se asocia con sonido. Si se propaga en un medio elástico y continuo genera una variación local de presión o densidad, que se transmite en forma de onda esférica periódica o cuasiperiódica. Mecánicamente las ondas sonoras son un tipo de onda elástica.

Las variaciones de presión, humedad o temperatura del medio, producen el desplazamiento de las moléculas que lo forman. Cada molécula transmite la vibración a las que se encuentren en su vecindad, propagación del movimiento de las moléculas del medio, producen en el oído humano una sensación descrita como sonido.

provocando un movimiento en cadena. Esa propagación del movimiento de las moléculas del medio, producen en el oído humano una sensación descrita como sonido.

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