ondas y sonido

F´ısica
Gu´ıa de Materia
Ondas y sonido
´ dulo Comu
´n
Mo
I Medio

www.puntajenacional.cl

´ s Melgarejo, Vero
´ nica Saldan
˜a
Nicola
Licenciados en Ciencias Exactas, U. de Chile
Estudiantes de Licenciatura en Educaci´on, U. de Chile

1.

Onda

Es una perturbaci´
on que viaja a trav´es de un medio el´astico, ya sea s´olido, l´ıquido, gaseoso o en
algunos casos a trav´es del vac´ıo. Transportanenerg´ıa sin que exista desplazamiento de materia. Se Pueden
clasificarse seg´
un varios criterios.

1.1.

Clasificaci´
on de las ondas

1. Seg´
un el medio de propagaci´
on
a) Ondas mec´
anicas: Son aquellas que necesitan de un medio el´astico, material, que vibre. Se
generan por perturbaciones mec´anicas, como golpes. Un ejemplo son las ondas de sonido.
b) Ondas electromagn´
eticas: Ondas que sepropagan en el vac´ıo, ya que no necesitan de un
medio material para hacerlo. Son generadas por la oscilaci´on del campo el´ectrico y magn´etico,
los que son inseparables. El campo el´ectrico y magn´etico oscilan perpendicularmente a la direcci´on de propagaci´
on de la onda, a su vez, los campos magn´etico y el´ectrico son perpendiculares
entre s´ı.

Otra caracter´ıstica general de las ondaselectromagn´eticas es la velocidad de propagaci´
on, que
km
en el vac´ıo alcanza un valor de 300.000 s , velocidad con la cual ser´ıamos capaces de dar una
vuelta a la Tierra en 20 milisegundos. Ejemplo de ´estas son la luz y las ondas de radio.

Desaf´ıo...
Lanza al agua inm´ovil una piedra y se forman c´ırculos conc´entricos.
¿Qu´e forma tendr´an las ondas, si la piedra se lanza cuando el aguafluya
uniformemente? Respuesta

2. Seg´
un la periodicidad de la fuente que origina la onda
a) Ondas peri´
odicas: La perturbaci´on que las origina se produce peri´odicamente, repiti´endose
la misma onda en el tiempo.
b) Ondas no peri´
odicas: Tambi´en llamadas pulsos, son ondas que no se repiten de la misma
forma en el tiempo, debido a que la perturbaci´on que las origina se da de forma aislada.
3.Seg´
un el sentido de propagaci´
on
a) Ondas estacionarias: Se origina de la superposic´ıon de dos ondas, la incidente y la reflejada,
que poseen la misma frecuencia, amplitud y direcci´on, pero con sentidos opuestos de propagaci´on. Las ondas estacionarias se encuentran en medios limitados como un tubo lleno de aire,
una cubeta de agua o una cuerda. En los l´ımites del medio de propagaci´on de laoscilaci´
on
se produce la reflexi´
on de la onda incidente, las que interfieren generando una nueva onda, la
cual se denomina estacionaria debido a que posee puntos que est´an inm´oviles o estacionarios
los cuales son llamados nodos.
2

Figura 1: Una onda estacionaria es la resultante de la superposici´on de dos ondas con la misma frecuencia,
amplitud y direcci´
on, pero con sentidos depropagaci´on opuestos.

Nodos: Se llama nodo a todos los puntos de una onda estacionaria en donde la elongaci´
on
es nula, y por lo tanto la energ´ıa es m´ınima. La distancia entre dos nodos consecutivos es
λ
siempre .
2
Antinodos: Puntos de una onda estacionaria en donde la elongaci´on es m´axima, por lo
tanto, la energ´ıa es tambi´en lo es. Est´an a media distancia entre dos nodos.
b) Ondas viajeras:Son aquellas que se propagan desde una fuente en un sentido u
´nico, disminuyendo su amplitud a medida que pasa el tiempo.
4. Seg´
un la direcci´
on de movimiento de las part´ıculas
a) Ondas transversales: Son aquellas en donde las part´ıculas del medio vibran perpendicularmente al movimiento de propagaci´on de la onda. Por ejemplo las ondas en el agua y las ondas
electromagn´eticas como la luz.
b)Ondas longitudinales: Son aquellas en donde las part´ıculas del medio vibran en la misma
direcci´
on de la onda, por ejemplo el sonido y las ondas s´ısmicas.

Desaf´ıo...
En una palabra, ¿qu´e es lo que se mueve de la fuente al receptor en el movimiento ondulatorio? Respuesta

5. Seg´
un su n´
umero de dimensiones
a) Ondas unidimensionales: Se propagan a lo largo de una sola direcci´on del...