Ambiente

Colegio mixto Villaflor
Antoni Barrillas
Química

Último trabajo de Química:
Ilusión Óptica
Ilusión Sonora

Dilan Miguel Andrés
Matias Anavisca

Guatemala, 06 de agosto de 2010
Ondas y Movimiento Ondulatorio
La Descripción de las Ondas
por Nathaniel Page Stites, M.A./M.S.
El 17 de Julio de 1998, tres olas enormes -“tsunamis” – hasta de 15 metros de altura golpearon la costa nortede Papua Nueva Guinea, matando al menos a 2,200 personas. Un gran terremoto, constituido él mismo de olas atravesando la tierra, originaron un deslizamiento submarino que creó los tsumanis. Las estaciones radiales reportaron el desastre, transmitiendo ondas radiales a oyentes alrededor del mundo. Los oyentes podian escuchar las noticias transmitidas por las ondas sonoras creadas por sus radios.De una forma u otra, de los océanos a la ciencia del sonido, las ondas se encuentran dentro de una gama de increíble diversidad de aplicaciones físicas. Dicho sencillamente, una ola es una alteración en movimiento. Las olas oceánicas viajan miles de kilometros a través del agua. Las ondas de los terremotos viajan a través de la Tierra, algunas veces rebotando desde el centro de la Tierra hasta lasuperficie. Las ondas sonoras viajan a través del aire a nuestros oídos, donde procesamos las alteraciones y las interpretamos.
Teorías Antiguas de las Ondas
Gran parte del conocimiento actual del movimiento ondulatorio proviene del estudio acústico. Los antiguos filósofos griegos, muchos de los cuales estaban interesados en la música, tenían la hipótesis que había una conexión entre ondas ysonidos, 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 tonos armoniosos.
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 descripción matemática sobre cómo el sonido viaja en su recorrido Principia (1686). En el siglo 18, el matemático y científico Francés Jean Le Rond d’Alembert derivóla ecuación de la onda, una completa y general descripción matemática de las ondas. Esta ecuación constituyó labase para las siguientes generaciones de científicos que estudiaron y describieron el fenómeno de las ondas.
Principios Básicos de las Ondas
Las ondas pueden tomar diferentes formas, pero hay dos tipos fundamentales de ondas: “longitudinales” y “transversales” (ver Figuras 1 y 2).Ambos tipos de ondas son alteraciones o disturbios en movimiento, pero son diferentes por la manera en la que viajan o se mueven. Cuando una onda viaja a través de un medio, las partículas que constituyen este medio se alteran de su posición “en equilibrio” o en reposo. En las ondas longitudinales, las partículas son alteradas en dirección paralela a la dirección que la onda propaga. El video clipsiguiente que muestra una onda transversal ofrece una visualización dínamica de este tipo de onda. Después de que cualquier tipo de onda pasa a través de un medio, las partículas vuelven a su posición de equilibrio. Por consiguiente, las ondas viajan a través de un medio sin un desplazamiento neto de las partículas del medio.
|
|
Figura 1: Una onda longitudinal está compuesta de compresiones-áreas donde las partículas están cerca unas a las otras - y de rarefacciones (de menor densidad)- áreas donde las partículas están separadas unas de las otras. Las partículas se mueven en una dirección paralela a la dirección de la propagación de la onda. |

Ilustración de una onda longitudinal
(Quicktime Required)

|
|
Figura 2: Una onda transversal. Las partículas se mueven en...