Ondas y Sonido.

1.- ¿Qué es una onda?Perturbación de un medio, 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.

2.- ¿Cómo se clasifican las ondas?

2.1 Naturaleza de la perturbación:

• Ondas mecánicas: las cuales necesitan un medio material para propagarse.

• Ondas electromagnéticas: las cuales no necesitan un medio material para propagarse.

A) Ondas Mecánicas

B) Ondas Electromagnéticas.

2.2 Dirección de oscilación de las moléculas en el medio

• Ondas Transversales: La dirección en que vibran las moléculas del medio material es perpendicular a la dirección en que se propaga la onda.

• Ondas Longitudinales: La dirección en que vibran las moléculas del medio material es igual a la dirección de propagación de la onda.

2.- ¿Cómo se clasifican las ondas?

2.2 Dirección de oscilación de las moléculas en el medio

b) Onda Longitudinal.

a) Onda transversal.

2.3 Sentido de propagación de la onda.

• Ondas viajeras: se propagan libremente transportando energía a otros lugares del espacio.

• La onda se propaga partiendo de una fuente.

2.3 Sentido de propagación de la onda.

•Ondas estacionarias: Se forma cuando una onda viajera se refleja invertida respecto de la onda incidente.

De esta forma la onda proveniente de la fuente y la reflexión de ella se superponen originando una onda que pareciera estar fija.

3.-Características de una onda periódica.

3.1 Elementos espaciales o de posición de una onda:• Amplitud: Longitud:

Longitud de onda

Amplitud de onda

A mayor amplitud, mayor energía propagada.

Es la distancia que recorre la onda en un periodo

Máxima elongación de la ondaDesde su punto de equilibrio.

3.- Características de las ondas.

• Algunas características de una onda:– La posición más alta con respecto a la posición de equilibrio

se llama Monte.– La posición más baja con respecto a la posición de equilibrio

se llama Valle.– El máximo alejamiento de la onda con respecto a la posición

de equilibrio se llama Amplitud.

Monte

Valle

Amplitud

AmplitudPosición

de equilibrio

3 Características de una onda periódica.

3.2 Elementos temporales de las ondas:

• Período: tiempo que emplea la onda en completar un

ciclo

T= 1/ f

• Frecuencia: es el número de oscilaciones (vibraciones) que efectúa cualquier punto de la onda en un segundo.

f = 1 / T

3.3 Velocidad de propagación de una onda.

• La velocidad de propagación de la onda es el producto de su longitud de onda por su frecuencia:

v = λ f • La velocidad de una onda dependerá de las

características del medio en que se propaga. Si lo hace en un medio como el aire, su

velocidad será entre 330 y 350 m/s (dependiendo de la temperatura del aire).

En cambio, si lo hace sobre un metal, por ejemplo el acero, su velocidad será de 6.000 m/s.

4.-Propiedades de las ondas.• 4.1 Las ondas se reflejan:

Cuando la onda va camino a un lugar, se dice que es una onda incidente.

Cuando se devuelve, decimos que es una onda reflejada.

Propiedades de las ondas.

• 4.2 Las ondas se refractan:

Propiedades de las ondas.

• 4.3 Las ondas se difractan.

5.- ¿Cómo son las ondas sonoras?

5.1 Tono e intensidad del sonido.

• El tono de un sonido se relaciona con la frecuencia de la onda sonora

• La intensidad del sonido se relaciona con la amplitud de la onda sonora.

5.2 Efecto Doppler.

• Cambio de la frecuencia de emisión producido por el • Movimiento relativo entre la fuente y el receptor.• - Cuando la fuente se acerca al receptor, la frecuencia • percibida aumenta.• - Cuando la fuente se aleja del receptor la frecuencia • percibida disminuye

Efecto Doppler

• Se produce cuando el receptor percibe un cambio de frecuencia en la onda que produce el sonido

Física aplicada

• El móvil que supera la velocidad del sonido es un “supersónico”. En ese momento se produce un estampido debido a la compresión a que está sometido el aire

El avión “supersónico”Avión que “rompe la barrera del sonido”.

Barrera del sonido.