ondas


CONCEPTO DE ONDA

 Una onda es una perturbación que se propaga. Las ondas materiales (todas menos las electromagnéticas) requieren un medio elástico para propagarse. El medio elástico se deforma y recupera vibrando al paso de la onda.
La perturbación comunica una agitación a la primera partícula del medio en que impacta (este es el foco de las ondas) y en esa partícula se inicia la onda. Laperturbación se transmite en todas las direcciones por las que se extiende el medio con una velocidad constante (siempre que el medio sea isótropo).
 
Una onda transporta energía pero no transporta materia: las partículas vibran alrededor de la posición de equilibrio pero no viajan con la perturbación.
Veamos algún ejemplo:
La onda que transmite un látigo lleva una energía que se descarga ensu punta al golpear. Las partículas del látigo vibran, pero no se desplazan con la onda.
Un corcho en la superficie del agua vibra verticalmente al paso de las olas  pero no se traslada horizontalmente, eso indica que las partículas de agua vibran pero no se trasladan.
 
TIPOS DE ONDAS

Si las partículas del medio en el que se propaga la perturbación vibran perpendiculares a la dirección depropagación, las ondas se llaman transversales. Si vibran en la misma dirección se llaman longitudinales.
Ejemplos de ondas transversales: las olas en el agua, las ondulaciones que se propagan por una cuerda, la luz…
Ejemplos de ondas longitudinales: las compresiones y dilataciones que se propagan por un muelle, el sonido…  
En la siguiente animación puedes observar como cada partícula  vibraarmónicamente en dirección vertical mientras la onda se propaga en dirección horizontal. (ejemplo de onda transversal)

En la siguiente animación puedes observar como cada partícula  vibra armónicamente en dirección horizontal y la onda se propaga en dirección horizontal. (ejemplo de onda longitudinal)
 
Onda transversal viajando por una cuerda:

   
En las siguientes fotos puedes ver  unejemplo de onda longitudinal (arriba)
 y transversal (abajo) en un muelle:

 
Las ondas pueden ser unidimensionales bidimensionales y tridimensionales según se propaguen en una sola dirección, en un plano o en las tres dimensiones del espacio.

Ejemplos:    Unidimensional: Onda transversal en una cuerda
                   Bidimensional: Olas concéntricas en la superficie de un estanque                   Tridimensional: El sonido en el aire.   
Por último las ondas se dividen en materiales o mecánicas y electromagnéticas, la diferencia principal es que las ondas mecánicas necesitan un medio para propagarse mientras las ondas electromagnéticas, como la luz, pueden viajar por el vacío.

Naturaleza y propagación del sonido

En la mayoría de los casos, las vibraciones del foco sonoro sepropagan en el aire y originan zonas de mayor presión (compresiones) y otras de presión más baja (dilataciones) que al incidir sobre el oído producen una sensación sonora.
Onda sonora: Oscilación de presión que se propaga por un medio.
Las ondas sonoras son ondas mecánicas longitudinales; por lo tanto, necesitan un medio material para propagarse, y las compresiones y dilataciones se producen en lasmisma dirección de propagación de la onda.
Velocidad de propagación de las ondas sonoras:
En un medio homogéneo, las ondas sonoras se propagan a velocidad constante. El sonido se propaga a través de todos los estados de agregación de la materia.
v sólidos>v líquido>v gases
En la velocidad de las ondas sonoras no influye ni su frecuencia, ni su longitud de onda, ni su amplitud. En los sólidosy en los líquidos la velocidad del sonido tampoco depende de la temperatura; en cambio, ésta sí influye en la velocidad del sonido en los gases.
En aeronáutica se usa a veces el número de Mach: Es el cociente entre la velocidad del avión y la velocidad del sonido en las mismas condiciones.
Reflexión de las ondas sonoras:

Reflexión: Cambio de dirección que experimentan las ondas...