Ondas

Ondas. Conceptos básicos

IES La Magdalena.
Avilés. Asturias

Una onda es una perturbación que se propaga.
Con la palabra “perturbación” se quiere indicar cualquier
tipo de alteración del medio: una ondulación en una
cuerda, una sobrepresión en el aire (onda sonora),
campos electromagnéticos oscilantes (onda electromagnética)… etc

En las ondas transversales la dirección en que se produce laperturbación
y la dirección en que se propaga son
perpendiculares. Son ejemplos de ondas transversales las ondas electromagnéticas, la onda que se transmite
en una cuerda, las ondas en la superficie de un lago…

Las ondas electromagnéticas no necesitan ningún medio
para propagarse. Pueden hacerlo en el vacío, mientras
que las demás necesitan un medio para su propagación
por los que se les denomina“ondas materiales”.

En las ondas longitudinales la dirección de perturbación y la de propagación es la misma. El sonido es una onda
longitudinal.

En las ondas la energía va transmitiéndose de un punto del medio al siguiente. La energía “viaja” sin que
exista un transporte de masa, ya que los puntos del medio permanecen en su sitio.

Es muy importante diferenciar entre el movimiento que tienen lospuntos del medio (por ejemplo la cuerda) cuando son alcanzados por la onda y el movimiento de la propia onda. Los puntos oscilan alrededor
de su posición de equilibrio, mientras que la onda se traslada hacia la derecha, por ejemplo.
Dependiendo de la distancia a la que estén situados los puntos del medio pueden oscilar a la vez o no.
Cuando oscilan a la vez se dice que están en fase.
Si no oscilan ala vez se dice que están desfasados. Un desfase importante es el de dos puntos que
oscilan de forma tal que cuando uno está situado en una cresta el otro lo está en un valle. Se dice que
oscilan en oposición
Se denomina longitud de onda, λ, la distancia mínima existente entre dos puntos que oscilan en
fase. Un procedimiento sencillo para medir la longitud de onda consiste en medir la distanciaexistente
entre dos crestas consecutivas.

λ

Cuando la onda se traslada una distancia igual a la longitud de onda los puntos del medio realizan una
oscilación completa.
Se denomina periodo (T) el tiempo que la onda tarda en recorrer una distancia igual a la longitud
de onda. Se mide en segundos. También se puede definir el periodo como el tiempo que tarda un punto
en dar una oscilación completa.Para medir el periodo de una onda se toma como referencia una de las crestas de la misma y se determina el tiempo que tarda en pasar la siguiente.

1

Se define la frecuencia (f) como el inverso
-1
del periodo. Se mide en s o Hz (herzios)

f=

1
T

Físicamente la frecuencia se corresponde con el
número de oscilaciones que un punto realiza en
un segundo.

Velocidad de propagación de una onda (v) esla
rapidez con la que ésta se traslada en el medio
en el que se propague. Depende de las propiedades del medio. Las ondas electromagnéticas se
propagan en el vacío (y en el aire) con una velocidad de 300.000 km/s. En los demás medios (agua,
vidrio…) se propagan más lentamente.

v=

e λ
1
= =λ =λf
t T
T

Amplitud (A) es el valor máximo que adquiere la perturbación. Para medirlo se determina elvalor
de la altura de una cresta desde la línea base (la que divide en dos a la onda)

A

En el sonido la frecuencia está relacionada
con el tono (agudo a grave) y la amplitud
con el volumen (débil o fuerte).
Notas
Do
Re
Mi
Fa
Sol
La
Si

Frecuencia (Hz)
264
297
330
354
396
440
495

Los colores que podemos percibir son ondas electromagnéticas de distintas frecuencias:
Color
Rojo
Naranja
Amarillo
VerdeAzul
Violeta

12

Frecuencia (valor x10 Hz)
450
475
515
600
650
725

La intensidad de una luz está relacionada con la
amplitud de la onda. Una luz más intensa se corresponde con una amplitud mayor.

Ejemplo 1
Si tomamos 340 m/s como valor de la velocidad del sonido en el aire calcular la longitud de onda para un sonido de 500 Hz.
Solución:

v = λ f ;λ =

v 340m / s
=
= 0,68 m
f
500 s−1

Ejemplo...