Ondas

Ondas

Definición:
Se conoce como onda a un movimiento ondulatorio que avanza o se propaga a la transmisión de una perturbación en un medio material o incluso en el vacío. Se dice que las ondas materiales requieren de un medio elástico para propagarse excluyendo a las ondas electromagnéticas y, cuando éstas se producen transporta energía de un lugar a otro sin que haya transporte demateria.

Características generales o elementos de una onda:

Cresta: Es el punto más alto de la amplitud o punto máximo de saturación de la onda.
Periodo: Es el tiempo que tarda la onda de ir de un punto de máxima amplitud al siguiente.
Amplitud: Es la distancia vertical entre una cresta y el punto medio de la onda.
Frecuencia: Es el número de veces que es repetida la vibración, enotras palabras, es una simple repetición de valores por un periodo determinado.
Valle: Es el punto más bajo de una onda.
Longitud de onda: Es la distancia que hay entre dos crestas consecutivas.
Tren de ondas: Todas las ondas al moverse lo hacen una tras otra como si fuera un tren de donde se coloca un vagón tras otro.
Nodo: Es el punto donde la onda cruza la línea de equilibrio.
Elongación:Es la distancia entre cualquier punto de onda y su posición de equilibrio.
Velocidad de propagación: Es la relación que existe entre un espacio recorrido igual a una longitud de onda y el tiempo empleado en recorrerlo.
Clasificación de las ondas
Las ondas se clasifican atendiendo a diferentes aspectos:
En función del medio en que se propagan
Ondas Mecánicas
Ondas electromagnéticasOndas gravitacionales
En función de su propagación o frente de onda
Ondas unidimensionales
Ondas bidimensionales o superficiales
Ondas tridimensionales o esféricas
En función de la dirección de la perturbación
Ondas longitudinales
Ondas transversales
En función de su periodicidad
Ondas periódicas
Ondas no periódicas

Ondas Estacionarias y Viajeras

Ondas EstacionariasSon aquellas ondas en las cuales ciertos puntos cruzan la línea de equilibrio, es decir, los nodos, que permanecen inmóviles.Las ondas estacionarias no son ondas de propagación sino distintos modos de vibración de una cuerda, de una membrana o del aire en un tubo. En este tipo de ondas, las posiciones donde la amplitud es máxima se conocen como antinodos, los cuales forman puntos medios entreellos.
Cuando dos ondas de igual amplitud, longitud de onda y velocidad avanzan en sentido opuesto a través de un medio se forman ondas estacionarias y, éstas son producto de la interferencia.

Ejemplo: Si se ata a una pared el extremo de una cuerda y se agita el otro extremo hacia arriba y hacia abajo, las ondas se reflejan en la pared y vuelven en sentido inverso.

Ondas ViajerasSon aquellas ondas que se desplazan libremente por el medio. Se realizan en un sentido único y se expanden libremente por el espacio o por su medio llegando a recorrer grandes distancias; ellas transportan energía y se dividen en transversales y longitudinales.

Ejemplo: Si se supone que una soga es tan larga como se quiere, la onda que se genera en ésta, se propagará indefinidamente porla soga.

Ecuación Clásica de la Onda
El movimiento ondulatorio puede expresarse en forma matemática mediante una ecuación que describa un movimiento vibratorio avanzando por un medio. Para ello es preciso partir de la ecuación que define la oscilación del foco u origen de la perturbación. Si el movimiento es armónico simple su ecuación correspondiente será:
Y = A •sen (w t)
Y = A • sen (2pft)
Donde la elongación se representa, en este caso, por la letra Y, pues en ondas transversales, como sucede en las cuerdas, equivale a una altura.
Dado que la perturbación avanza a una velocidad v, en recorrer una distancia r, eso significa que el estado de perturbación de cualquier punto P situado a una distancia r del foco O coincidirá con...