Ondas

Onda: Una onda es una perturbación que se propaga desde el punto en que se produjo hacia el medio que rodea ese punto (con cierto retraso), sin trasporte neto de materia.
Las ondas se clasifican en:
* Mecánicas: perturbación de tipo mecánico a través de algún medio material elástico por el que se trasmite energía mecánica. (Ondas sonoras). Se clasifican en:

* Transversales: si sudirección de propagación es perpendicular a la dirección de la oscilación. (Una cuerda)
* Longitudinales: si su dirección de propagación es paralela a la dirección de la oscilación. (Un muelle)

* Electromagnéticas: transmisión de energía electromagnética mediante la propagación de dos campos osciladores (eléctrico y magnético) que no requieren un medio físico (se pueden propagar por elvacío). (Luz visible, rayos X,…)

Un cuerpo efectúa un movimiento vibratorio armónico simple cuando está sometido a la acción de una fuerza de atracción proporcional al vector posición, con origen en su punto de equilibrio, y de sentido contrario.
Un movimiento vibratorio es amortiguado si la energía mecánica de su movimiento disminuye gradualmente.
Llamamos oscilaciones forzadas a las producidas enun sistema oscilante debido a la energía suministrada desde el exterior; dicho sistema es un oscilador forzado.
Si la frecuencia con que actúa una fuerza externa coincide con la frecuencia natural del oscilador, la energía absorbida por éste es máxima. Entonces decimos que ésta es una frecuencia resonante y que el oscilador entra en resonancia.
¿Qué significa la doble periodicidad de la funciónde onda?
El movimiento ondulatorio sigue una ley doblemente periódica, es decir, se trata de una función de dos variables, el valor “y” de la perturbación depende tanto del tiempo “t” como de la posición “x” del medio que consideremos.
* Periodicidad respecto a la posición “x”: Para un tiempo fijo “t”, la elongación “y” es una función sinusoidal de la posición “x”, cuyo periodo es lalongitud de onda λ.
Así, las ondas separadas por un número entero de longitudes de onda (x, x+ λ, x+2 λ,…) están en fase mientras que si se encuentran separadas por un número impar de medias longitudes de onda (x,x+λ2 ,….), están en oposición de fase.

* Periodicidad respecto al tiempo “t”: Para una posición fija, la elongación “y” es una función sinusoidal del tiempo “t”, cuyo periodo es T.
Así,los estados de vibración de una partícula para tiempos que difieren un número entero de periódos (t, t+T, t+2T,…) están en fase. Si los tiempos difieren un número impar de semiperiodos (t,t+ T2 ,….), están en oposición de fases.

¿Por qué disminuye la amplitud a medida que se propaga la onda?
A medida que una onda se aleja del foco emisor, la onda disminuye su energía decido a:
* Laenergía propagada se distribuye en la superficie del frente de onda y el número de partículas en vibración aumenta por lo que la energía que alcanza a cada partícula es mejor y en consecuencia vibran con menos energía.
* Los rozamientos de las partículas del medio y otras causas producen una absorción de energía.
* Cualidades del sonido:
Intensidad: se divide en intensidad objetiva (energía quetransmite la onda por unidad de tiempo a través de la unidad de superficie perpendicular a la dirección de propagación) y subjetiva (la sensación sonora que percibe el oído humano).
Tono: Sonidos graves (baja frecuencia) o agudos (mayor frecuencia)
Timbre: Cualidad que nos permite distinguir dos sonidos de igual intensidad y tono emitidos por dos focos sonoros distintos.
Frente de onda: es lasuperficie constituida por todos los puntos del medio que en un momento dado vibran en concordancia de fase.
Rayos: Rectas normales a los frente de onda en cada punto. Indíca la dirección de propagación de la onda
Superficie de onda plana: si consideramos frentes de onda esféricos suficientemente alejados del foco emisor, los rayos serás paralelos entre sí y cada superficie de onda puede...