Chipi
En este trabajo se intenta profundizar y detallar lo que son las ondas tanto como las mecánicas y electromagnéticas para la comprensión de personas que no tienen conocimientos básicos de la materia de física para esto se da esta investigación que presento.
Existen en la naturaleza muchos fenómenos de los cuales se dice ´tienen naturaleza ondulatoria´ pero ¿qué es exactamenteuna onda? ¿Qué propiedades tienen? ¿Cómo se puede formalizar una expresión matemática de un fenómeno ondulatorio? Estas y otras cuestiones son el tema objeto de este capítulo.
No obstante, antes de entrar de lleno en lo que es una onda y su formalismo, vamos a definir onda como: Una onda es una perturbación física que transmite energía y momento lineal, pero que no transmite materia.
ONDASMECANICAS
Una onda mecánica es una perturbación de las propiedades mecánicas (posición, velocidad y energía de sus átomos o moléculas) que se propaga a lo largo de un material. Todas las ondas mecánicas requieren: 1) alguna fuente que cree la perturbación, 2) un medio que reciba la perturbación y 3) algún medio físico a través del cual elementos del medio puedan influir uno al otro. El sonido es elejemplo más conocido de onda mecánica, que en los fluidos se propaga como onda longitudinal de presión. Los terremotos, por otra parte, se modelizan como ondas elásticas que se propagan por el terreno. Por otra parte, las ondas electromagnéticas no son ondas mecánicas, pues no requieren un material para propagarse, ya que no consisten en la alteración de las propiedades mecánicas de la materia(aunque puedan alterarlas en determinadas circunstancias) y pueden propagarse por el espacio libre (sin materia).
Características
La característica fundamental de este tipo de ondas es que proporcionan un mecanismo para transferir energía de un punto a otro sin que haya transferencia de materia entre los puntos. Por ejemplo, una explosión, es una rápida transferencia de calor que eleva lapresión de la masa de aire circundante y se propaga alejándose del centro de la explosión. La energía de la onda puede invertirse, por ejemplo, en romper cristales a varios metros de distancia.
No es materia lo que se propaga con la onda sino la perturbación del medio. Es la perturbación la que transmite la energía.
Otros ejemplos pueden ser: las ondas sonoras, las ondas en el agua, las ondas en lacuerda de una guitarra.
La velocidad de propagación de una onda mecánica puede expresarse en función de las propiedades elásticas y de inercia del medio. Para que se origine un movimiento ondulatorio es necesario:
•Un foco que produzca la perturbación
•Un medio elástico a través del cual la perturbación se pueda transmitir.
¿Qué es un medio elástico?
Un medio elástico es algún mediomaterial que se comporta como si existiera una sucesión de partículas en posiciones de equilibrio. Al sacar una de las partículas de su posición de equilibrio, actúa sobre la partícula una fuerza recuperadora que intenta devolver a la partícula a su posición original. Al perturbar una partícula, ésta transmite la perturbación a las adyacentes, las cuales se comportan entonces de la misma manera quela partícula donde se inició el proceso. Es de esta manera como se origina una onda de desplazamiento que se transmite por el medio (el medio es el conjunto de todas las partículas que reaccionan a la perturbación). Debido a la inercia de las partículas (es un medio materia, tiene masa y por lo tanto inercia), los desplazamientos no son instantáneos.
Es importante observar que la elasticidad deun medio depende de las características físico-químicas del mismo. Sabemos que en general, los metales en estado sólido son más rígidos que, por ejemplo, los plásticos. Esto no significa sin embargo que los metales no tengan propiedades elásticas. Los sólidos rígidos transmiten perfectamente las ondas mecánicas. Podemos colocar por ejemplo nuestra oreja contra una pared y pedir a otra persona,...
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