Vibraciones y Ondas

Capitulo 19: Vibraciones y Ondas
Una vibración u oscilación es un vaivén en el tiempo. Un vaivén tanto en el espacio como en el tiempo es una onda. Una onda se extiende de un lugar a otro.
La luz y el sonido son vibraciones que se propagan en el espacio en forma de ondas distintas: el sonido no puede viajar en el vacío en cambio la luz sí.

Oscilación de un péndulo
Los péndulos se columpian,van y vienen con tal regularidad que se usaron para los relojes. Galileo descubrió que el tiempo que tarda un péndulo en ir y venir en distancias pequeñas sólo depende de la longitud del péndulo.
Periodo-. Tiempo que tarda una oscilación de ida y vuelta, no depende de la masa del péndulo ni del tamaño del arco en el cual oscila.
Un péndulo largo tiene un periodo más largo que un péndulo corto,es decir, oscila de ida y vuelta con menos frecuencia que un péndulo corto.
Además de la longitud, el periodo de un péndulo depende de la aceleración de la gravedad.

Descripción de una onda
El movimiento oscilatorio es el movimiento vibratorio de ir y venir, y al movimiento oscilatorio de un péndulo que describe un arco pequeño se llama movimiento armónico simple.
* Senoide osinusoide-. Curva que se traza cuando cae arena de un péndulo en una banda transportadora a velocidad constante. Es una representación gráfica de una onda.
* Crestas-. Puntos altos de la senoide.
* Valles-. Puntos bajos de la senoide.
* Amplitud-. Indica la distancia del punto medio a la cresta o al valle.
* Longitud de onda-. Es la distancia entre dos partes idénticas sucesivas de una onda.* Frecuencia-. Indica la cantidad de oscilaciones o vibraciones que efectúa en determinado tiempo, que por lo general es un segundo.
* Vibración-. Oscilación completa de ida y vuelta. Si se hace en un segundo, la frecuencia es una vibración por segundo. Si en un segundo se hacen dos vibraciones, la frecuencia es dos vibraciones por segundo.
* Hertz (Hz)-. Unidad de frecuencia. Unavibración por segundo es 1 hertz.

Movimiento Ondulatorio
A través del movimiento oscilatorio, el sonido llega a los oídos, la luz a los ojos y las señales electromagnéticas a nuestros radios y televisores. Y a través del movimiento ondulatorio se puede transferir energía de una fuente hacia un receptor, sin transferir materia entre los dos puntos.
El medio, que puede ser una cuerda o cualquierotra cosa, regresa a su estado inicial después de haber pasado la perturbación. Lo que se propaga es la perturbación y no el medio mismo.

Rapidez de una onda
La rapidez del movimiento ondulatorio periódico se relaciona con la frecuencia y la longitud de las ondas. Se sabe que la rapidez se define como una distancia dividida entre un tiempo. En este caso, la distancia es una longitud de onda yel tiempo es un periodo, por lo que la rapidez de la onda = longitud de onda / periodo. Como el periodo es igual al inverso de la frecuencia, la fórmula rapidez de la onda = longitud de la onda / periodo ó Rapidez de la onda = Longitud de onda x Frecuencia.

Ondas Transversales
El movimiento transversal es el movimiento perpendicular o hacia los lados. Con un movimiento de subida y bajada seproducirá una onda. Como el movimiento del medio es transversal respecto a la dirección hacia donde viaja la onda, a esa clase de onda se le llama onda transversal. Ejm: ondas en las cuerdas tensas de los instrumentos musicales.

Ondas Longitudinales
Un onda longitudinal produce un movimiento a los largo de la dirección de la onda y no en ángulo recto con ella. El medio vibra en direcciónparalela a la de la transferencia de energía. Las compresiones y los enrarecimientos viajan en la misma dirección, a lo largo del resorte. Las ondas sonoras son ondas longitudinales.
La longitud de una onda longitudinal es la distancia entre las compresiones sicesivas o los enrarecimientos sucesivos. Ejm: sonido en el aire.

Interferencia
Si dejamos caer dos piedra en el agua, las ondas que...