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Tema 1: Movimiento ondulatorio Tema 1: Movimiento ondulatorio
Tema1: El movimiento Tema1: El movimiento ondulatorioondulatorio
Fotografía de Roger McLassus bajo CC BY SA NC en Wikipedia
Tema 1: Movimiento ondulatorio Tema 1: Movimiento ondulatorio
¿Qué es una onda?En física, se llama onda a la propagación a través del espacio de la perturbación de alguna magnitud.
Imagen deJesús Peñas en educaplus.org bajo CC
Hay muchos tipos de ondas y se pueden clasificar siguiendo diferentes criterios.
Según si necesitan o no medio para propagarse hablamos de ondas mecánicas o electromagnéticas.Según la dirección en que se propagan: unidimensionales, bidimensionales y tridimensionales.Según la dirección de la perturbación: longitudinales y transversales.
Imagen deJesús Peñas en educaplus.org bajo CC
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Magnitudes características de las ondas
La elongación (y) es la separación de un punto con respecto a su posición de equilibrio en un instante determinado. Su unidad en el S.I. es el metro.
La Amplitud de una onda (A) es la máxima elongación que sufren las partículas del medio sometidas al movimiento ondulatorio. Su unidad en el S.I. es el metro.
El Período (T) es el tiempo que tarda en volver a reproducirse una onda. Su unidad es el S.I. es el segundo. Imagen de elaboración propia
La longitud de onda ( ) es la distancia que separa dos puntos consecutivos en fase. La longitud de onda es también la distancia de una onda completa. Su unidad en el S.I. es el metro.
La velocidad de propagación (v) de la onda es la rapidez con se transmite la perturbación por un medio. Esta magnitud depende del medio y está relacionada con la longitud de onda y el período de la onda. Su unidad es el m/s.
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La frecuencia (f) es el número de oscilaciones por segundo de una onda. Su unidad en el S.I. es el Herzio (Hz) o s-1. La frecuencia es la inversa del período:
La velocidad de propagación se puede por tanto escribir también así:
Movimiento vibratorio armónico simple
Imagen de elaboración propia
Un movimiento armónico simple(MAS) es un movimiento rectilíneo en torno a una posición de equilibrio. Su ecuación se puede obtener a partir de la del MCU.
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Ecuación de propagación de una onda
La ecuación del movimiento de una onda depende del tiempo y de la coordenada x. Se deduce teniendo en cuenta que la ecuación de movimiento de cada punto afectado por un movimiento ondulatorio es un movimiento armónico con diferentes retardos.
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Energía asociada al movimiento ondulatorio
La energía que transporta una onda depende del cuadrado de la amplitud y del cuadrado de la frecuencia de oscilación.
Las ondas en el mundo que nos rodea: aplicaciones
Aplicaciones de las ondas al desarrollo y a la mejora de la calidad de vida
En la comunicación hablada el sonido es transportado en forma de onda por el aire. La telefonía movil y fija usan como forma de transmisión las ondas electromagnéticas. Otros medios de comunicación con la radio y la televisión se retransmiten a grandes distancias gracias a las ondas electromagnéticas. Los ultrasonidos son ondas que se usan para el diagnóstico de enfermedades, el seguimiento del feto durante el embarazo y diferentes tratamientos. Los infrarrojos se usan para la comunicación inalámbrica y los mandos a distancia y las microondas en los hornos de cocina.
En definitiva, la ondas tienen múltiples aplicaciones en nuestro mundo.
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¿Qué es una onda electromagnética?
Son ondas que se propagan por el vacío a la velocidad de 300000 km/s, transportando energía en una dirección mientras que un campo magnético y otro eléctrico oscilan en planos perpendiculares entre sí y a la propia dirección de propagación.
Imagen deJesús Peñas en educaplus.org bajo CC
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Espectro electromagnético
La distribución por frecuencias ( o longitudes de ondas) de todas las ondas electromagnéticas recibe el nombre de espectro electromagnético.En el espectro podemos encontrar, en orden creciente de frecuencia y energía, las ondas de radio, las microondas, el infrarrojo, la luz visible, el ultravioleta, los rayos X y los gamma.
Imagen de dominio público en Wikipedia
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Impacto medioambiental de las ondas
Las acciones humanas producen efectos sobre el medio ambiente. A estos efectos se les denomina impacto ambiental.Existen diversas modos de alterar el medio ambiente. Las relacionadas con la emisión de ondas serían:
1. La contaminación acústica consiste en un exceso de sonidos provocados por el hombre en una zona determinada.
2. La contaminación electromagnética es producida por las radiaciones del espectro electromagnético generadas por la actividad humana.
3. La contaminación lumínica es la emisión de luz artificial innecesaria para la realización de las actividades previstas en una zona.
Un avión pasando muy cerca de viviendas en Londres. Fotografía de dominio público en Wikipedia.
