Física Moderna



UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
“DR. PEDRO RINCÓN GUTIÉRREZ”
TÁCHIRA – VENEZUELA
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS
ÁREA DE FÍSICA













Ondas
(Ensayo)










San Cristóbal, 18 de abril de 2013

El concepto de onda es abstracto. Las ondas que viajan en un medio material se denominan ondas mecánicas. Cuando se observa lo que denominamos una onda en el agua, lo que enrealidad se contempla es una nueva disposición de la superficie del agua; sin la presencia del agua no existiría onda alguna. Si fijamos el extremo de una cuerda y movemos el otro extremo hacia arriba y hacia abajo, vemos como a lo largo de la cuerda se mueve una onda. Si no existiera la cuerda no existiría la onda. Las ondas sonoras viajan por el aire como un resultado de las variaciones depresión en el aire de punto a punto. En todos los casos, lo que se interpreta como una onda corresponde a la perturbación de un cuerpo o un medio.
En consecuencia, una onda puede considerarse como el movimiento de una perturbación. En el caso particular de las ondas mecánicas, estas requieren para su existencia de una fuente de perturbación (la piedra que se tira al agua), un medio que pueda serperturbado (agua, aire) y alguna conexión física o mecanismo mediante el cual las porciones adyacentes del medio (las que están en contacto) ejerzan influencia entre sí. En el caso de las ondas electromagnéticas, durante muchos años, no se tenía claro cuál era el medio que se perturbaba; se hablaba del éter como medio de transferencia de estas ondas. Hoy en día se sabe que las ondas llamadaselectromagnéticas no necesitan de ningún medio, es decir, se pueden propagar a través del espacio vacío.
Vinculado al concepto los siguientes elementos caracterizan las ondas y es importante definirlos para comprender su estudio que se hace sobre una representación gráfica de la misma y es la forma de la función sinusoidal o seno. La cresta es el punto de máxima elongación o máxima amplitud de la onda; esdecir, el punto de la onda más separado de su posición de reposo. El periodo es el tiempo que tarda la onda en ir de un punto de máxima amplitud al siguiente. La amplitud es la distancia vertical entre una cresta y el punto medio de la onda. Nótese que pueden existir ondas cuya amplitud sea variable, es decir, crezca o decrezca con el paso del tiempo. Frecuencia es el número de veces que esrepetida dicha vibración por unidad de tiempo. En otras palabras, es una simple repetición de valores por un período determinado. Valle es el punto más bajo de una onda. La longitud de onda es la distancia que hay entre el mismo punto de dos ondulaciones consecutivas, o la distancia entre dos crestas consecutivas. Nodo es el punto donde la onda cruza la línea de equilibrio. Elongación es la distanciaque hay, en forma perpendicular, entre un punto de la onda y la línea de equilibrio. Ciclo es una oscilación, o viaje completo de ida y vuelta. Velocidad de propagación es la velocidad a la que se propaga el movimiento ondulatorio. Su valor es el cociente de la longitud de onda y su período.
Antes de hacer referencia al valor axiomático es importante resaltar que según los registros históricos lasondas comienzan a estudiarse a partir de la acústica que es la rama de la física que estudia la producción, transmisión, almacenamiento, percepción y reproducción del sonido.
La idea de que el movimiento de aire generado por un cuerpo vibrante es también vibratorio y con la misma frecuencia que el del cuerpo es antigua, retrotrayéndose al menos a Pitágoras de Samos (-580 a -496), si no es quesurgió antes. Aunque los griegos estaban más interesados en la música que en un verdadero análisis científico, en el año -550 Pitágoras determinó que las notas musicales comprendidas en una octava presentan una relación de frecuencias de 1 a 2, enunciando una Ley de las cuerdas que conecta las consonancias musicales con relaciones numéricas sencillas. Aristóteles de Esta gira (-384 a -322), una de...