Ondas Mecanicas

ONDAS MECANICAS
Las ondas son un fenómeno natural común e importante. Las ondas de choque, las ondas en el agua, las ondas de presión así como las ondas de sonido son ejemplos cotidianos de ondas. El fenómeno ondulatorio ha sido investigado por siglos, siendo una de las preguntas más controversiales en historia de la ciencia, la naturaleza corpuscular u ondulatoria de la luz.
De hecho IsaacNewton utilizo sus conocimientos de las propiedades ondulatorias para reforzar sus creencias de que la luz no podía ser una onda. Su error originado por su incapacidad de medir las longitudes de onda extremadamente pequeñas de la luz visible, además de no haber comprendido correctamente los fenómenos de interacción de la luz con la materia.
No fue sino hasta los experimentos de doble rendijarealizados por Thomas Young que se modifico el paradigma, transformándose de un m0odelo de partículas a un modelo ondulatorio, mismo modelo que fue apoyado posteriormente por la descripción matemáticas de la luz que realizo James Clerk Maxwell.
Sin embargo la teoría ondulatoria electromagnética de Maxwell, no explicaba correctamente la radiación del llamado “cuerpo negro”. No fue sino hastaprincipios del siglo XX que Max Plack introdujo el concepto de “cuerpo de luz”, mismo que tiene una energía proporcional a la frecuencia, y que permitió explicar en forma exitosa la radiación del “cuerpo negro”.
De igual forma Albert Einstein considero una teoría corpuscular de la luz para explicar el efecto fotoeléctrico. Aproximadamente 20 años después Louis de Broglie obtuvo una expresiónmatemática que compara la longitud de onda con el ímpetu (cantidad de movimiento lineal) de una partícula. En este proceso el dio una explicación confiable de su posición de Bohr acerca de que los electrones de los átomos solo podían existir en determinadas orbitas.
Características de las ondas
Dentro de los diferentes tipos de ondas que aparecen en la naturaleza, se denominan ondas mecánicas aquellasque se desplazan a través de un medio deformable o elástico, a diferencia de aquellas que no requieren de ningún medio para su propagación. Formalmente podemos definir las ondas mecánicas como aquellas que viajan de un lugar a otro a través de un medio material, originando una perturbación temporal en este medio, sin que el medio a su vez se transporte de un lugar a otro.
Otro aspecto muyimportante que caracteriza a las ondas, es el hecho de que todo movimiento ondulatorio tiene una energía asociada a él. Con relación a esto hasta solo se han visto diferentes formas de Energía, que se transportan de un lugar a otro debido al movimiento de los cuerpos o de las partículas (como en las diferentes formas de energía mecánica), pero en el caso de las ondas nos encontramos con un fenómenofísico en el cual se presenta un fenómeno de transporte de energía sin que las partículas o cuerpos materiales se desplacen.
¿Cómo se podría probar experimentalmente el transporte de energía por una onda mecánica?
Las ondas mecánicas pueden clasificarse de diferentes maneras. Inicialmente lo haremos considerando la dirección del movimiento de las partículas de materia, con respecto a la direcciónde propagación de la onda. Si el movimiento de las partículas es perpendicular a la dirección de propagación de la onda. Diremos que se trata de una onda trasversal (ej. Ondas en una cuera.)
Por lo tanto, si el movimiento de la partícula de una onda mecánica es en sentido y otro a lo largo de la dirección de propagación, estaremos hablando de una olida longitudinal.

1.- si tomamos una cuerdaestirada y le aplicamos un movimiento vertical en su extremo, estaremos generando un pulso que viajara por la cuerda. En este caso cada partícula permanece en el reposo hasta que él llega hasta ella, se mueve durante un instante y vuelve a permanecer en reposo.
2.- si mantenemos el movimiento al extremo de la cuera generaremos un tren de ondas que se propagara a lo largo de la cuerda. Si el...