Tipos y características de las ondas
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- Clara Valdéz Fidalgo
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1 Tipos y características de las ondas por Enrique Hernández Fenómenos ondulatorios Seguramente has observado el movimiento del péndulo de un reloj o cómo vibra la cuerda de una guitarra. Ambos son movimientos vibratorios que se caracterizan por moverse alternativamente de un lado a otro, con respecto a una posición de equilibrio. Este movimiento que se presenta cuando vibra la cuerda o se mueve el péndulo, se denomina onda o movimiento ondulatorio, el cual tiene diferencias respecto a otros tipos de movimiento, ya que aquí los móviles no se desplazan de un punto a otro, sino que oscilan en torno a un punto, es decir, se propaga el movimiento, pero no hay desplazamiento de la materia. Figura 1. Movimiento ondulatorio. Una onda es como una perturbación que se propaga. 1
2 La transmisión de una onda requiere de la presencia de partículas materiales capaces de vibrar. Algunas ondas necesitan de un medio de propagación, pero otras pueden hacerlo en el vacío. De acuerdo al medio de propagación se clasifican en: Ondas mecánicas. Requieren de un medio material para su propagación, tal como un metal, el aire o el agua. Se producen, por ejemplo, al dejar caer una piedra al agua. El sonido es otro ejemplo de este tipo de onda y el medio de propagación puede ser un sólido, líquido o gaseoso. Ondas electromagnéticas. Son las ondas capaces de transmitirse sin necesidad de un medio material para su propagación. Ejemplos de este tipo de ondas son la luz y las ondas de radio, las cuales pueden transmitirse en el vacío. Magnitudes del movimiento ondulatorio Las magnitudes que determinan el movimiento ondulatorio son: amplitud, longitud de onda, periodo, frecuencia y velocidad de propagación. Figura 2. Magnitudes que determinan el moviemiento ondulatorio. 2
3 Amplitud (A): Es el valor máximo de la separación de la partícula con respecto a su posición de equilibrio. Longitud de onda (λ ): Es la distancia entre dos puntos de la onda que se encuentran en el mismo estado de movimiento. Estos dos puntos se dice que están en fase. Periodo (T): Es el tiempo (en segundos) que emplea un punto en realizar una oscilación completa. Frecuencia ( f ): Es el número de oscilaciones que describe un punto en cada segundo. Su unidad de medida en el sistema internacional es el Hertz (Hz). Su valor es el inverso del periodo. f = 1 T Velocidad de propagación: Depende de las condiciones del medio por el que se propague. Esta velocidad está determinada por: v = λ = f. λ T Ejemplo Calcula la velocidad de propagación de una onda que tiene una frecuencia f =200 Hz y una longitud de onda de 0.01 m. Solución Sustituye los valores en la expresión de la velocidad de propagación: v = (200Hz)(0.01m) v = 2 m/s 3
4 Clases de movimientos ondulatorios Una onda se puede clasificar según la dirección en que se mueve con respecto a la orientación del movimiento vibratorio que origina a la onda. Las dos clases de movimiento se conocen como ondas transversales y ondas longitudinales. Onda transversal. Es aquella en que la dirección de vibración de las partículas es perpendicular a la dirección de propagación del movimiento ondulatorio. Las ondas transversales sólo pueden propagarse en los sólidos. Figura 3. Onda transversal. 4
5 Onda longitudinal Es aquella en que la dirección de vibración de las partículas coincide con la dirección de propagación del movimiento ondulatorio. Este tipo de ondas puede propagarse en cualquier tipo de medio ya sea sólido, líquido o gaseoso. Figura 4. Onda longitudinal. Bibilografía Hewitt, P. (2007). Física Conceptual (10ª. ed.; V. A. Flores, Trad.). México: Pearson Educación. Tippens, P. (2007). Física, conceptos y aplicaciones (7ª. ed.; A. C. González y Universidad Nacional Autónoma de México, Trads.). México: Mc Graw Hill. 5
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