ondas mecanicas
Todas las ondas mecánicas requieren:
Alguna fuente que cree la perturbación.
Un medio en el que se propague la perturbación.
Algún medio físico a través del cual elementos del medio puedan influir uno al otro.Elementos de una onda
Cresta: es la parte más elevado de una onda.
Valle: es la parte más baja de una onda.
Elongación: es el desplazamiento entre la posición de equilibrio y la posición en un instante determinado.
Amplitud: es la máxima elongación, es decir, el desplazamiento desde el punto de equilibrio hasta la cresta o el valle.
Longitud de onda (l): es la distancia comprendida entre doscrestas o dos valles.
Onda completa: cuando ha pasado por todas las elongaciones positivas y negativas.
Período (T): el tiempo transcurrido para que se realice una onda completa.
Frecuencia (f): Es el número de ondas que se suceden en la unidad de tiempo.
Tipos de ondas
Según el medio en que se propagan
1) Ondas electromagnéticas: estas ondas no necesitan de un medio para propagarse en elespacio, lo que les permite hacerlo en el vacío a velocidad constante, ya que son producto de oscilaciones de un campo eléctrico que se relaciona con uno magnético asociado.
2) Ondas mecánicas: a diferencia de las anteriores, necesitan un medio material, ya sea elástico o deformable para poder viajar. Este puede ser sólido, líquido o gaseoso y es perturbado de forma temporal aunque no setransporta a otro lugar.
3) Ondas gravitacionales: estas ondas son perturbaciones que afectan la geometría espacio-temporal que viaja a través del vacío. Su velocidad es equivalente a la de la luz.
Según su propagación:
1) Ondas unidimensionales: estas ondas, como su nombre indica, viajan en una única dirección espacial. Es por esto que sus frentes son planos y paralelos.
2) Ondas bidimensionales: estas ondas, en cambio, viajan en dos direcciones cualquieras de una determinada superficie.
3) Ondas tridimensionales: estas ondas viajan en tres direcciones conformando un frente de esférico que emanan de la fuente de perturbación desplazándose en todas las direcciones.
Según su dirección:
1) Ondas transversales: las partículas por las que se transportala onda se desplazan de manera perpendicular a la dirección en que la onda se propaga.
2) Ondas longitudinales: en este caso, las moléculas se desplazan paralelamente a la dirección en que la onda viaja.
Según su periodicidad:
1) Ondas no periódicas: estas ondas son causadas por una perturbación de manera aislada o, si las perturbaciones se dan de manera repetida, estas tendráncualidades diferentes.
2) Ondas periódicas: son producidas por ciclos repetitivos de perturbaciones.
Onda estacionaria
Onda estacionaria (en negro) originada por la interferencia entre dos ondas progresivas en direcciones opuestas: en azul la que avanza hacia la derecha y en rojo la que se propaga hacia la izquierda. Los puntos rojos representan los nodos de la onda estacionaria.
Unaonda estacionaria es aquella que permanece fija, sin propagarse a través del medio. Este fenómeno puede darse, bien cuando el medio se mueve en sentido opuesto al de propagación de la onda, o bien puede aparecer en un medio estático como resultado de la interferencia entre dos ondas que viajan en sentidos opuestos.
Velocidad
La magnitud física cuya perturbación se propaga en el medio se expresacomo una función tanto de la posición como del tiempo . Matemáticamente se dice que dicha función es una onda si verifica la ecuación de ondas:
donde es la velocidad de propagación de la onda. Por ejemplo, ciertas perturbaciones de la presión de un medio, llamadassonido, verifican la ecuación anterior, aunque algunas ecuaciones no lineales también tienen soluciones ondulatorias, por ejemplo,...
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