Ondas

TEMA 6: ONDAS: EL SONIDO Y LA LUZ
1. Las ondas
Un movimiento ondulatorio consiste en una forma de transmisión de la energía, sin transporte de materia, mediante la propagación de una perturbación denominada onda.
* Clases de ondas:
- Según su naturaleza:
* Ondas mecánicas: consisten en la transmisión de una perturbación a un medio material y requieren la existencia de dicho mediomaterial para su propagación. Ejemplos: las ondas sonoras en el aire, las ondas producidas en el agua cuando cae un objeto, las de una cuerda…
* Ondas electromagnéticas: consisten en un campo magnético variable en el espacio y son capaces de propagarse sin la necesidad de ningún medio material. Ejemplos: los rayos X, la luz, las ondas de radio...
- Según la dirección de la vibración:
*Ondas longitudinales: la vibración producida tiene la misma dirección de la propagación de la onda.
* Ondas transversales: la vibración producida es perpendicular a la dirección de la propagación de la onda.

* Características de las ondas:
- Amplitud de onda (A): valor máximo del desplazamiento de una partícula respecto de su posición de equilibrio.
- Longitud de onda (): distancia entredos puntos consecutivos que se hallan en el mismo estado de vibración.
- Período (T): tiempo que invierte un punto en efectuar una vibración completa. También es el tiempo que tarda la onda en avanzar una longitud de onda.
T = 1f
- Frecuencia (f): número de vibraciones que se producen por unidad de tiempo.
f= 1T
- Velocidad de propagación (v): distancia a la cual se propaga la ondadividida entre el tiempo que emplea para hacerlo.
v = · f v = T v = st

2. El sonido
La acústica es la parte de la física que estudia la naturaleza del sonido, el modo en el que se propaga y sus cualidades.
* Naturaleza y propagación del sonido:
El sonido es una forma de transmisión de la energía originada por la vibración de un cuerpo. Se propaga mediante ondas mecánicas yes capaz de estimular el sentido del oído.
La producción del sonido requiere estos tres elementos fundamentales:
- El foco sonoro, es decir, la existencia de un cuerpo que vibre.
- La presencia de un medio material elástico.
- Un agente recepto, como el oído humano, que transmite las vibraciones recibidas al cerebro, donde son interpretadas.
Las ondas sonoras son longitudinales ya que laspartículas del medio transmisor vibran en la dirección de propagación de las ondas.
La velocidad con la que se propaga el sonido depende de las características del medio. En el aire, el sonido se propaga a 340 m/s, mientras que en el agua lo hace a unos 1460 m/s.
v = · f v = T v = st
* Cualidades del sonido:
- Intensidad: es el volumen acústico con el que se percibe un sonido y correspondea la amplitud de la onda sonora. Un sonido de gran amplitud es fuerte mientras que un sonido de pequeña amplitud es débil. Un grito es un sonido fuerte y un susurro es un sonido débil. El nivel de intensidad sonora que percibe el oído se mide en decibelios (dB). A partir de los 140 dB podemos experimentar cambios. Las ondas no amortiguadas son las ondas cuya intensidad y por tanto su amplitud deonda no disminuye conforme se propaga. Ejemplos: ondas de las cuerdas y de un muelle. Las ondas amortiguadas son aquellas cuya intensidad y por tanto su amplitud de onda disminuye conforme se propaga. Puede ser por atenuación o por absorción. Por atenuación, es cuando la intensidad de una onda y por tanto su amplitud disminuye a medida que se aleja del foco emisor por propagarse en todasdirecciones. Por absorción, es cuando la intensidad de un sonido y por tanto su amplitud disminuye al atravesar un medio.
-Tono: es la frecuencia de un sonido. Los sonidos de baja frecuencia son graves y los sonidos de alta frecuencia son agudos. Gracias a esta cualidad podemos distinguir las diferentes notas que emite un instrumento musical. El oído humano no puede percibir todos los tonos. El espectro...