Ondas

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Ondas
OBJETIVOS

Profundizar el funcionamiento de la onda.

Dar a conocer los diferentes tipos de ondas.

Destacar la importancia de la energía en una onda.

Dar a conocer las diferentes formas de clasificación de la onda.

Parámetros de una onda

Teorías Antiguas de las Ondas
Gran parte del conocimiento actual del movimiento ondulatorio proviene del estudioacústico. Los antiguos filósofos griegos, muchos de los cuales estaban interesados en la música, tenían la hipótesis que había una conexión entre ondas y sonidos, y que las vibraciones, o alteraciones, debían ser las responsables de los sonidos. Pitágoras observó, 550 AC , que cuando los hilos vibraban producían sonido, y determinó la relación matemática entre las longitudes de los hilos que creaban tonosarmoniosos.
Las teorías científicas de la propagación de las ondas cobraron gran importancia en el siglo XVII, cuando Galileo Galilei (1564-1642) publicó una clara proclamación sobre la conexión entre los cuerpos que vibran y los sonidos que producen. Robert Boyle, en un clásico experimento de 1660, probó que el sonido no puede viajar a través del vacío. Isaac Newton publicó una descripciónmatemática sobre cómo el sonido viaja en su recorrido Principia (1686). En el siglo 18, el matemático y científico Francés Jean Le Rond d’Alembert derivó la ecuación de la onda, una completa y general descripción matemática de las ondas. Esta ecuación constituyó la base para las siguientes generaciones de científicos que estudiaron y describieron el fenómeno de las ondas.

DEFINICION DE ONDA
Ladefinición más general establece que la onda consiste en una perturbación que se propaga con una determinada dependencia espacio-temporal. La perturbación de una magnitud física consiste a menudo en una variación periódica y sobre todo oscilatoria (repetición entre valores extremos opuestos) por lo que, en particular, la onda se considera como la propagación de una vibración originada en un punto.Existe una amplia variedad de magnitudes físicas cuya oscilación con el tiempo se propaga en el espacio constituyendo ondas. Asimismo pueden ser muy diferentes los mecanismos de transmisión entre un punto y otro. Veamos en un caso particular como es la propagación del desplazamiento vertical de un punto en una cuerda tensan.
Unaonda es una perturbación de alguna propiedad de un medio, porejemplo, densidad, presión, campo eléctrico o campo magnético, que se propaga a través del espacio transportando energía. El medio perturbado puede ser de naturaleza diversa como aire, agua, un trozo de metal o el espacio, ultra alto vacío.
La propiedad del medio en la que se observa la particularidad se
expresa como una función tanto de la posición como del tiempo
.
Matemáticamente se dice quedicha función es una onda si verifica la
ecuación de ondas:
Dondev es la velocidad de propagación de la onda. Por ejemplo, ciertas perturbaciones de la presión de un medio, llamadassonido, verifican la ecuación anterior, aunque algunasecuaciones no lineales también tienen soluciones ondulatorias, por ejemplo, unsolitón.

CLASIFICACIÓN DE LAS ONDAS
Las ondas se clasifican atendiendo adiferentes aspectos:
* En función del medio en el que se propagan

Ondas mecánicas : las ondas mecánicas necesitan un medio
elástico (sólido,líquido ogaseoso) para propagarse. Las
partículas del medio oscilan alrededor de un punto fijo, por lo que
no existe transporte neto de materia a través del medio. Como en el caso de una alfombra o un látigo cuyo extremo se sacude, la alfombra no sedesplaza, sin embargo una onda se propaga a través de ella. Dentro de las ondas mecánicas tenemos las
ondas elásticas, las ondas sonoras y las ondas de gravedad.

Ondas electromagnéticas : las ondas electromagnéticas se
propagan por elespacio sin necesidad de un medio pudiendo, por tanto, propagarse en elvacío. Esto es debido a que las ondas electromagnéticas son producidas por las...
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