Las Ondas

Forma especial del movimiento vibratorio. Una onda es la resultante de la perturbación de un medio elástico o de la existencia de un campo ondulatorio en el espacio. (Por eje las ondas electromagnéticas).



Los diferentes tipos de ondas..



Movimiento vibratorio: Se habla de movimiento vibratorio (ondulatorio u oscilación) cuando se analiza el movimiento periódico de una sola partícula en función del tiempo y de la onda, cuando la vibración se propaga en el espacio.

Definición algunas ondas
 

Onda Corta: Onda electromagnética cuya longitud esta comprendida entre 10 y 100m. Se aplica en radiotecnia, en la industria y en medicina.

Onda de Choque: Onda que produce en el aire un proyectil que avanza con velocidad mayor que la del sonido.

Onda Eléctrica: Movimiento ondulatorio del campo electromagnético, originado al producirse una descarga eléctrica.

Onda Electromagnética: Aquella producida por la superposición de un campo eléctrico y uno magnético variable, que se propagan con la misma velocidad en dirección normal al plano que contienen ambos vectores.

Onda Estacionaria: Movimiento ondulatorio producido por la superposición de dos movimientos vibratorios del mismo período y de la misma amplitud, que se propagan en sentido contrario.

Onda Ultrasonora: Onda electromagnética de longitud entre 1 y 10m.

Onda Ultracorta: Aquella cuya frecuencia es más alta que el límite superior de audición.

Onda Transversal: Aquella en la cual la vibración o desplazamiento se produce en un plano perpendicular a la dirección de propagación, como en las ondas electromagnéticas.

Formación de una onda

Se forma por el transporte de molécula en molécula, la energía cinética debido a las propiedades elásticas del medio (agua - aire). Por esto se dice que las ondas son un transporte de la energía.

Hay dos clases de ondas: longitudinales y transversales.

Interferencia de Ondas

Cuando dos pulsos que avanzan por una cuerda se encuentran, sus amplitudes se suman formando un pulso resultante. Si los pulsos son idénticos pero avanzan por lados opuestos de la cuerda, la suma de las amplitudes es cero y la cuerda aparecerá plana durante un momento (A). Esto se conoce como interferencia destructiva. Cuando dos pulsos idénticos se desplazan por el mismo lado, la suma de amplitudes es el doble de la de un único pulso (B). Esto se llama interferencia constructiva.

Ecuación para las ondas

Si la onda viaja hacia la izquierda:
 
Si la onda viaja hacia los X puntos positivos:


Deducción de la Ecuación del Onda

Ejercicios

• Un estudiante golpea el agua de una cubeta 4 veces por segundo y nota que la onda producida recorre 60 cm. En 5 segundos. ¿Cuál es la longitud de la onda del fenómeno?R= 3 cm.
• Un diapasón hace vibrar el aire de un tubo sonoro en donde las ondas sonoras viajan a la velocidad de 340 m/s. Si la longitud de onda es de 20 cm. ¿Cuál es la frecuencia del diapasón?R= 1.700 hz.
• Escribir la ecuación de una onda que avanza en el sentido positivo de la X y que tiene por amplitud 3cm., por frecuencia angular 4 rad/s y por número de onda angular 5 rad/cm.R= y = 3 Sen. ( 5x - 4t )
• Escribir la ecuación de una onda que avanza en el sentido positivo de las X y por amplitud 3cm., por frecuencia 10 Hz y una velocidad de 5 m/s.R= y = 3 Sen. 2Pi ( 10t - 2x )
• ¿Cuál es la velocidad de las ondas transversales en una cuerda de 2m., de longitud y 100 gr. de masa, sometido a una tensión de 80 nt? R= 40 m/s.
• Una cuerda de 20 m. De longitud y 1.000 gr. de masa tiene un extremo fijo y el otro pasa por una polea y sostiene un cuerpo de masa de 8 Kg. ¿Cuánto tiempo gasta un pulso para recorrer toda la cuerda? R= 0,5 s.
• ¿Cuántas personas deben gritar a razón de 60 decibeles cada una, para producir en total un nivel de intensidad sonora de 80 decibeles? R= 100 personas.
• Un violín produce un nivel de intensidad de 40 decibeles. ¿Qué nivel de intensidad producen 10 violines? R= 50 decibeles.
• Una persona situada a un metro de distancia de una fuente sonora recibe un nivel de intensidad de 40 decibeles. ¿A qué distancia no oirá la fuente? R= 100 metros.
• Dos sonidos de frecuencia 150 y 175 Hz., son armónicos de la misma frecuencia fundamental. ¿Cuál es esta frecuencia? R= 25 Hz.

Movimiento Armonico Simple

Ondas Transversales y Longitudinales

Preguntas
 
¿Las ondas en general se pueden observar?
¿Las ondas pueden producir efectos contra los seres vivos?
¿Qué efectos producen las ondas solares sobre los cuerpos?