Ondas y tipos

Universidad Isidro Fabela de Toluca
Escuela Preparatoria

Trabajo de

TEMAS SELECTOS DE
FÍSICA

tín Vallejo

Onda mecánica
Una onda mecánica es una perturbación tensional que se propaga a lo largo de un medio material. Todas las ondas mecánicas requieren: 1) alguna fuente que cree la perturbación, 2) un medio que reciba la perturbación y 3) algún mediofísico a través del cual elementos del medio puedan influir uno al otro. El sonido es el ejemplo más conocido de onda mecánica, que en los fluidos se propaga como onda longitudinal de presión. Los terremotos, por otra parte, se modelizan como ondas elásticas que se propagan por el terreno. Por otra parte, las ondas electromagnéticas no requieren de un substrato material, ya que también puedenpropagarse por el vacío.
Pulso de onda y trenes de ondas
Si tenemos una cuerda sometida a una tensión (fuerza que tiende a mantenerla estirada), y le damos en uno de sus extremos un movimiento ascendente y descendente (sacudida), vemos como se produce una perturbación en la misma que la recorre en un cierto tiempo.
Esta perturbación que recorre la cuerda de longitud finita se llama pulso de onda.
Sien  lugar de dar una sola sacudida, lo hacemos en intervalos iguales de tiempo, por la cuerda encontraremos viajando una serie de pulsos y en ese caso habremos obtenido un tren de ondas periódicas.
Las magnitudes que van a entrar en juego en el estudio matemático de estas ondas son:
El período es el tiempo que transcurre entre la generación de un pulso y el siguiente. Se representa por la letra" T " y en el S.I. se mide en segundos.
La longitud de onda es la distancia que existe entre dos pulsos consecutivos. Se representa por la letra " l " y en el S.I se mide en metros.
La velocidad de propagación es el cociente entre el desplazamiento que experimenta un pulso y el tiempo insumido.
Si consideramos un desplazamiento igual a la longitud de onda, el tiempo insumido es el período,pudiendo expresar la velocidad de la siguiente manera:
[pic]

La frecuencia es la inversa del período, es decir representa el número de pulsos generados por unidad de tiempo y en el S.I se mide en Hz. (Hertz) 
[pic]
Perturbaciones en una transmisión
Las perturbaciones en una transmisión de señales analógicas o digitales es inevitable, pues existen una serie de factores que afectan a la calidad delas señales transmitidas por lo que nunca serán iguales a las señales recibidas.
En las señales digitales esto limita la velocidad de transmisión pues estas perturbaciones en una línea de transmisión producen el incremento en la taza de errores de bits, y en una señal analógica esta línea de transmisión introduce variaciones de amplitud y frecuencia lo que degrada la calidad de la señal.
Lasprincipales perturbaciones son:
• Ruido
• Distorsión de retardo.
• Atenuación y distorsión de atenuación.
Ruido
Es el conjunto de señales extrañas a la transmisión que se introducen en el medio de transmisión provocando alteraciones de amplitud del voltaje y variaciones de frecuencia. Está clasificado por:
Ruido Térmico
Es provocado por la exitación de electrones debido alincremento de temperatura y se mantiene uniforme en el rango de frecuencias a la cual se transmite la señal mensaje, a este tipo de ruido se le conoce también como ruido blanco.
Se puede calcular mediante la fórmula:
N = KT (w/Hz)

Donde:
N = Densidad de potencia de ruido térmico (w/Hz)
K = 1,3803 x 10-23 J/K. (Cte. de Boltzmann)
T = Temperatura (absoluta), en Kelvin.
Ruido de IntermodulaciónEste tipo de ruido se produce en sistemas de transmisión no lineales produciéndose la inserción de nuevas frecuencias las cuales se adicionan o se restan con las frecuencias de la señal mensaje degenerándola.
Diafonía
También llamado Crosstalk, se produce cuando las señales se transmiten en medios adyacentes donde parte de las señales de uno, producto del acoplamiento magnético que produce la...