Ondas. Técnico Superior Universitario en Imagenología

Transcripción

1 Ondas Técnico Superior Universitario en Imagenología

2 Ondas La definición más general establece que la onda consiste en una perturbación que se propaga con una determinada dependencia espacio-temporal. La perturbación de una magnitud física consiste a menudo en una variación periódica y sobre todo oscilatoria (repetición entre valores extremos opuestos) por lo que, en particular, la onda se considera como la propagación de una vibración originada en un punto. Existe una amplia variedad de magnitudes físicas cuya oscilación con el tiempo se propaga en el espacio constituyendo ondas. Así mismo pueden ser muy diferentes los mecanismos de transmisión entre un punto y otro. Veamos en un caso particular como es la propagación del desplazamiento vertical de un punto en una cuerda tensan.

3 Una onda es una perturbación de alguna propiedad de un medio, por ejemplo, densidad, presión, campo eléctrico o campo magnético, que se propaga a través del espacio transportando energía. El medio perturbado puede ser de naturaleza diversa como aire, agua, un trozo de metal o el espacio, ultra alto vacío. Ondas

4 Clasificación de las ondas Las ondas se clasifican atendiendo a diferentes aspectos: a.- En función del medio en el que se propagan b.- En función de su propagación o frente de onda c.- En función de la dirección de la perturbación d.- En función de su periodicidad

5 En función del medio en el que se propagan Ondas Mecánicas Ondas mecánicas Las ondas mecánicas necesitan un medio elástico (sólido, líquido o gaseoso) para propagarse. Las partículas del medio oscilan alrededor de un punto fijo, por lo que no existe transporte neto de materia a través del medio. Como en el caso de una alfombra o un látigo cuyo extremo se sacude, la alfombra no se desplaza, sin embargo una onda se propaga a través de ella. Dentro de las ondas mecánicas tenemos las ondas elásticas, las ondas sonoras y las ondas de gravedad.

6 En función del medio en el que se propagan Ondas Electromagnéticas Ondas electromagnéticas Las ondas electromagnéticas se propagan por el espacio sin necesidad de un medio pudiendo, por tanto, propagarse en el vacío. Esto es debido a que las ondas electromagnéticas son producidas por las oscilaciones de un campo eléctrico en relación con un campo magnético asociado.

7 En función del medio en el que se propagan Ondas Gravitacionales Ondas gravitacionales Las ondas gravitacionales son perturbaciones que alteran la geometría misma del espaciotiempo y aunque es común representarlas viajando en el vacío, técnicamente no podemos afirmar que se desplacen por ningún espacio sino que en sí mismas son alteraciones del espacio-tiempo.

8 En función de su propagación o frente de onda Ondas Unidimensionales Ondas unidimensionales Las ondas unidimensionales son aquellas que se propagan a lo largo de una sola dirección del espacio, como las ondas en los muelles o en las cuerdas. Si la onda se propaga en una dirección única, sus frentes de onda son planos y paralelos.

9 En función de su propagación o frente de onda Ondas Bidimensionales Ondas bidimensionales o superficiales Son ondas que se propagan en dos direcciones. Pueden propagarse, en cualquiera de las direcciones de una superficie, por ello, se denominan también ondas superficiales. Un ejemplo son las ondas que se producen en la superficie de un lago cuando se deja caer una piedra sobre él.

10 En función de su propagación o frente de onda Ondas Tridimensionales Ondas tridimensionales o esféricas Son ondas que se propagan en tres direcciones. Las ondas tridimensionales se conocen también como ondas esféricas, porque sus frentes de ondas son esferas concéntricas que salen de la fuente de perturbación expandiéndose en todas direcciones. El sonido es una onda tridimensional. Son ondas tridimensionales las ondas sonoras (mecánicas) y las ondas electromagnéticas

11 En función de la dirección de la perturbación Ondas Longitudinales Ondas longitudinales El movimiento de las partículas que transportan la onda es paralelo a la dirección de propagación dela onda. Por ejemplo, un muelle que se comprime da lugar a una onda longitudinal.

12 En función de la dirección de la perturbación Ondas Transversales Ondas transversales Las partículas se mueven perpendicularmente a la dirección de propagación de la onda.

13 En función de su periodicidad Ondas Periódicas Ondas periódicas La perturbación local que las origina se produce en ciclos repetitivos por ejemplo una onda senoidal.

14 En función de su periodicidad Ondas no Periódicas Ondas no periódicas La perturbación que las origina se da aisladamente o, en el caso de que se repita, las perturbaciones sucesivas tienen características diferentes. Las ondas aisladas se denominan también pulsos.

15 Elementos de una Onda a) Cresta: es el punto que ocupa la posición más alta en una onda. b) Período: es el tiempo que tarda una onda en pasar por un punto del medio material perturbado. c) Amplitud: es la distancia vertical entre una cresta y el punto medio de la onda. Por ejemplo, cuando tensas una cuerda sujeta por dos extremos, dicha cuerda está en equilibrio. Si le comunicamos un impulso hacia arriba entonces se produce una onda y la separación entre su posición de equilibrio y su máxima altura se le denomina amplitud.

16 Elementos de una Onda d) Longitud de onda : es la distancia que hay entre dos crestas consecutivas de dicho tamaño, es decir, dos puntos que tienen el mismo estado de vibración. e) Frecuencia: es el número de ondas que pasan por un punto en una unidad de tiempo.