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Características generales de una onda: La unidad de frecuencia es el hertz (Hz), que equivale a un ciclo por segundo. Una onda es una perturbación que avanza o que se propaga en un medio material o incluso en el vacío. A pesar de la naturaleza diversa de las perturbaciones que pueden originarlas, todas las ondas tienen un comportamiento semejante. El sonido es un tipo de onda que se propaga únicamente en presencia de un medio que haga de soporte de la perturbación. Algunas clases de ondas precisan para propagarse de la existencia de un medio material que haga el papel de soporte de la perturbación; se denominan genéricamente ondas mecánicas. El sonido, las ondas que se forman en la superficie del agua, las ondas en cuerdas, son algunos ejemplos de ondas mecánicas y corresponden a compresiones, deformaciones y, en general, a perturbaciones del medio que se propagan a través suyo. Sin embargo, existen ondas que pueden propasarse aun en ausencia de medio material, es decir, en el vacío. Son las ondas electromagnéticas o campos electromagnéticos viajeros; a esta segunda categoría pertenecen las ondas luminosas. Independientemente de esta diferenciación, existen ciertas características que son comunes a todas las ondas, cualquiera que sea su naturaleza, y que en conjunto definen el llamado comportamiento ondulatorio, El tipo de movimiento característico de las ondas se denomina movimiento ondulatorio. Su propiedad esencial es que no implica un transporte de materia de un punto a otro. Las partículas constituyentes del medio se desplazan relativamente poco respecto de su posición de equilibrio. Lo que avanza y progresa no son ellas, sino la perturbación que transmiten unas a otras. El movimiento ondulatorio supone únicamente un transporte de energía y de cantidad de movimiento. Junto a una primera clasificación de las ondas en mecánicas y electromagnéticas, es posible distinguir diferentes tipos de ondas atendiendo a criterios distintos. En relación con su ámbito de propagación las ondas pueden clasificarse en: Monodimensionales: Son aquellas que, como las ondas en los muelles o en las cuerdas, se propagan a lo largo de una sola dirección del espacio.

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Page 1: Características generales de una onda - guiasdeapoyo.netsticas generales de... · Efecto Doppler - Efecto debido al movimiento relativo entre la fuente emisora de las ondas y el

Características generales de una onda:

La unidad de frecuencia es el hertz (Hz), que equivale a

un ciclo por segundo.

Una onda es una perturbación que avanza o que se propaga en un medio

material o incluso en el vacío. A pesar de la naturaleza diversa de las

perturbaciones que pueden originarlas, todas las ondas tienen un comportamiento

semejante.

El sonido es un tipo de onda que se propaga únicamente en

presencia de un medio que haga de soporte de la perturbación.

Algunas clases de ondas precisan para propagarse de la

existencia de un medio material que haga el papel de soporte de la perturbación; se

denominan genéricamente ondas mecánicas.

El sonido, las ondas que se forman en la superficie del agua, las

ondas en cuerdas, son algunos ejemplos de ondas mecánicas y corresponden a

compresiones, deformaciones y, en general, a perturbaciones del medio que se

propagan a través suyo.

Sin embargo, existen ondas que pueden propasarse aun en

ausencia de medio material, es decir, en el vacío. Son las ondas electromagnéticas o

campos electromagnéticos viajeros; a esta segunda categoría pertenecen las ondas

luminosas.

Independientemente de esta diferenciación, existen ciertas

características que son comunes a todas las ondas, cualquiera que sea su

naturaleza, y que en conjunto definen el llamado comportamiento ondulatorio,

El tipo de movimiento característico de las ondas se denomina

movimiento ondulatorio. Su propiedad esencial es que no implica un transporte de

materia de un punto a otro. Las partículas constituyentes del medio se desplazan

relativamente poco respecto de su posición de equilibrio. Lo que avanza y progresa

no son ellas, sino la perturbación que transmiten unas a otras. El movimiento

ondulatorio supone únicamente un transporte de energía y de cantidad de

movimiento.

Junto a una primera clasificación de las ondas en mecánicas y

electromagnéticas, es posible distinguir diferentes tipos de ondas atendiendo a

criterios distintos. En relación con su ámbito de propagación las ondas pueden

clasificarse en:

Monodimensionales: Son aquellas que, como las ondas en los

muelles o en las cuerdas, se propagan a lo largo de una sola dirección del espacio.

Page 2: Características generales de una onda - guiasdeapoyo.netsticas generales de... · Efecto Doppler - Efecto debido al movimiento relativo entre la fuente emisora de las ondas y el

Bidimensionales: Se propagan en cualquiera de las direcciones

de un plano de una superficie. Se denominan también ondas superficiales y a este

grupo pertenecen las ondas que se producen en la superficie de un lago cuando se

deja caer una piedra sobre él. Atendiendo a la periodicidad de la perturbación

local que las origina, las ondas se clasifican en:

. Ambas son ondas transversales.

Periódicas: Corresponden a la propagación de

perturbaciones de características periódicas,

como vibraciones u oscilaciones que suponen

variaciones repetitivas de alguna propiedad. Así,

en una cuerda unida por uno de sus extremos a

un vibrador se propagará una onda periódica.

No periódicas: La perturbación que las origina

se da aisladamente y en el caso de que se repita,

las perturbaciones sucesivas tienen

características diferentes. Las ondas aisladas,

como en el caso de las fichas de dominó, se

denominan también pulsos. Según que la

dirección de propagación coincida o no con la

dirección en la que se produce la perturbación,

las ondas pueden ser: Longitudinales: El

movimiento local del medio alcanzado por la perturbación se efectúa en la

dirección de avance de la onda. Un muelle que se comprime da lugar a una onda

longitudinal.

Transversales: La perturbación del medio se lleva a cabo en dirección

perpendicular a la de propagación. En las ondas producidas en la superficie del

agua las partículas vibran de arriba a abajo y viceversa, mientras que el

movimiento ondulatorio progresa en el plano perpendicular. Lo mismo sucede en

el caso de una cuerda; cada punto vibra en vertical, pero la perturbación avanza

según la dirección de la línea horizontal

Ondas propagada en agua

Onda estacionaria formada por la interferencia entre una onda (azul) que avanza hacia la

derecha y una onda (roja) que avanza hacia la izquierda.

En física, una onda es una propagación de 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, el espacio o el vacío.

La propiedad del medio en la que se observa la particularidad se expresa como una

función tanto de la posición como del tiempo . Matemáticamente se dice que dicha

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función es una onda si verifica la ecuación de ondas: donde v

es la velocidad de propagación de la onda. Por ejemplo, ciertas perturbaciones de la presión de

un medio, llamadas sonido, verifican la ecuación anterior, aunque algunas ecuaciones no

lineales también tienen soluciones ondulatorias, por ejemplo, un solitón.

Una vibración puede ser definida como un movimiento de ida y vuelta alrededor de un punto de

referencia. Sin embargo, definir las características necesarias y suficientes que caracterizan un

fenómeno como onda es, como mínimo, algo flexible. El término suele ser entendido

intuitivamente como el transporte de perturbaciones en el espacio, donde no se considera el

espacio como un todo sino como un medio en el que pueden producirse y propagarse dichas

perturbaciones a través de él. En una onda, la energía de una vibración se va alejando de la

fuente en forma de una perturbación que se propaga en el medio circundante (Hall, 1980: 8). Sin

embargo, esta noción es problemática en casos como una onda estacionaria (por ejemplo, una

onda en una cuerda bajo ciertas condiciones) donde la energía se propaga en ambas direcciones

por igual, o para ondas electromagnéticas/luminosas en el vacío, donde el concepto de medio no

puede ser aplicado.

Por tales razones, la teoría de ondas se conforma como una característica rama de la

física que se ocupa de las propiedades de los fenómenos ondulatorios independientemente de

cual sea su origen físico (Ostrovsky y Potapov, 1999). Una peculiaridad de estos fenómenos

ondulatorios es que a pesar de que el estudio de sus características no depende del tipo de onda

en cuestión, los distintos orígenes físicos que provocan su aparición les confieren propiedades

muy particulares que las distinguen de unos fenómenos a otros. Por ejemplo, la acústica se

diferencia de la óptica en que las ondas sonoras están relacionadas con aspectos más mecánicos

que las ondas electromagnéticas (que son las que gobiernan los fenómenos ópticos). Conceptos

tales como masa, cantidad de movimiento, inercia o elasticidad son conceptos importantes para

describir procesos de ondas sonoras, a diferencia de en las ópticas, donde estas no tienen una

especial relevancia. Por lo tanto, las diferencias en el origen o naturaleza de las ondas producen

ciertas propiedades que caracterizan cada onda, manifestando distintos efectos en el medio en

que se propagan (por ejemplo, en el caso del aire: vórtices, presión de radiación, ondas de

choque, etc. En el caso de los sólidos: Dispersión, etc.

Otras propiedades, sin embargo, pueden ser generalizadas a todas las ondas. Por

ejemplo, teniendo en cuenta el origen mecánico de las ondas sonoras, estas pueden propagarse

en el espacio-tiempo si y solo si el medio no es infinitamente rígido ni infinitamente flexible. Si

todas las partes que constituyen un medio estuvieran rígidamente ligadas podrían vibrar como

un todo sin retraso en la transmisión de la vibración y, por lo tanto, sin movimiento ondulatorio

(o un movimiento de onda infinitamente rápido). Por otro lado, si todas las partes fueran

independientes, no podría haber ninguna transmisión de la vibración y de nuevo, no habría

movimiento ondulatorio (o sería infinitamente lento). Aunque lo dicho anteriormente no tiene

sentido para ondas que no requieren de un medio, sí muestra una característica relevante a todas

las ondas independientemente de su origen: para una misma onda, la fase de una vibración (que

es el estado de perturbación en que se encuentra una determinada parte del medio) es diferente

para puntos adyacentes en el espacio, ya que la vibración llega a estos en tiempos distintos.

De la misma forma, el estudio de procesos ondulatorios de distinta índole pueden

permitir la comprensión de los fenómenos propiamente acústicos. Un ejemplo característico es

el principio de interferencia de Young (Young, 1802, en Hunt, 1978: 132); la primera vez que

apareció este principio fue en los estudios de Young sobre la luz y, dentro de algunos contextos

específicos (por ejemplo, la dispersión de sonido a través del sonido), es todavía un aspecto

investigado en el estudio de la acústica.

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Elementos de una Onda

Cresta: La cresta es el punto más alto de dicha amplitud o punto máximo de saturación de la

onda.

Periodo (Desplazamiento horizontal): El periodo consiste en el tiempo de duración o

intervalo de tiempo que este presenta entre dos crestas.

Amplitud: La amplitud es la distancia vertical entre dos crestas consecutivas. Nótese

que pueden existir ondas cuya amplitud sea variable, es decir, crezca o decrezca con el paso del

tiempo.

Frecuencia: Se entiende por frecuencia al número de veces que es repetida dicha

vibración en otras palabras es una simple repetición de valores por un periodo de tiempo

determinado.

Características

A = En aguas profundas.

B = En aguas superficiales. El movimiento elíptico de una partícula superficial se vuelve suave

con la baja intensidad.

1 = Progresión de la onda

2 = Monte

3 = Valle

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Las ondas periódicas están caracterizadas por crestas y valles, y usualmente es

categorizada como longitudinal o transversal. Una onda transversal son aquellas con las

vibraciones perpendiculares a la dirección de propagación de la onda; ejemplos incluyen ondas

en una cuerda y ondas electromagnéticas. Ondas longitudinales son aquellas con vibraciones

paralelas en la dirección de la propagación de las ondas; ejemplos incluyen ondas sonoras.

Cuando un objeto corte hacia arriba y abajo en una onda en un estanque, experimenta

una trayectoria orbital porque las ondas no son simples ondas transversales sinusoidales.

Ondas en la superficie de una cuba son realmente una combinación de ondas

transversales y longitudinales; por lo tanto, los puntos en la superficie siguen caminos orbitales.

Todas las ondas tiene un comportamiento común bajo un número de situaciones estándar.

Todas las ondas pueden experimentar las siguientes:

Difracción - Ocurre cuando una onda al topar con el borde de un

obstáculo deja de ir en línea recta para rodearlo.

Efecto Doppler - Efecto debido al movimiento relativo entre la

fuente emisora de las ondas y el receptor de las mismas.

Interferencia - Ocurre cuando dos ondas se combinan al encontrarse en el mismo punto del

espacio.

La imagen muestra un diagrama de interferencias, provocado por difracción de luz roja en una

rendija

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La superposición de ondas senoidales cuyas frecuencias guarden una relación

sencilla de números enteros (es decir, armónicos) resultará en un movimiento

complejo periódico. Las próximas figuras muestran la resultante de la

superposición de distintos armónicos de una serie.

La Figura anterior muestra la resultante de superponer el segundo y el tercer

armónico de una serie, es decir dos sonidos separados por un intervalo de

quinta.

Suma de los tres primeros armónicos con igual fase

La imagen que sigue muestra un diagrama de interferencia provocado por difracción

de la luz en una rendija.

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Reflexión - Ocurre cuando una onda, al encontrarse con un nuevo medio

que no puede atravesar, cambia de dirección.

Refracción - Ocurre cuando una onda cambia de dirección al

entrar en un nuevo medio en el que viaja a distinta

velocidad.

Onda de choque - Ocurre cuando varias ondas que viajan en un medio se superponen formando

un cono.

Polarización

Una onda es polarizada, si solo puede oscilar en una dirección. La polarización de una onda

transversal describe la dirección de la oscilación, en el plano perpendicular a la dirección del

viaje. Ondas longitudinales tales como ondas sonoras no exhiben polarización, porque para

estas ondas la dirección de oscilación es a lo largo de la dirección de viaje. Una onda puede ser

polarizada usando un filtro polarizador.

Una ola rompiendo contra las rocas

Ejemplos de ondas:

Olas, que son perturbaciones que se propagan por el agua.

Ondas de radio, microondas, ondas infrarrojas, luz visible, luz ultravioleta, rayos X, y rayos

gamma conforman la radiación electromagnética. En este caso, la propagación es posible sin un

medio, a través del vacío. Estas ondas electromagnéticas viajan a 299,792,458 m/s en el vacío.

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Sonoras — una onda mecánica que se propaga por el aire, los líquidos o los sólidos.

Ondas de tráfico (esto es, la propagación de diferentes densidades de vehículos, etc.) — estas

pueden modelarse como ondas cinemáticas como hizo Sir M. J. Lighthill

Ondas sísmicas en terremotos.

Ondas gravitacionales, que son fluctuaciones en la curvatura del espacio-tiempo predichas por

la relatividad general. Estas ondas aún no han sido observadas empíricamente.

Descripción matemática [editar]

Onda con amplitud constante.

Ilustración de una onda (en azul) y su envolvente (en rojo).

Desde un punto de vista matemático, la onda más sencilla o fundamental es el armónico

(sinusoidal) la cual es descrita por la ecuación f(x,t) = Asin(ωt − kx)), donde A es la amplitud de

una onda - una medida de máximo vacío en el medio durante un ciclo de onda (la distancia

máxima desde el punto más alto del monte al equilibrio). En la ilustración de la derecha, esta es

la distancia máxima vertical entre la base y la onda. Las unidades de amplitud dependen del tipo

de onda — las ondas en una cuerda tienen una amplitud expresada como una distancia (metros),

las ondas sonoras como presión (pascales) y ondas electromagnéticas como la amplitud del

campo eléctrico (voltios/metros). La amplitud puede ser constante, o puede variar con el tiempo

y/o posición. La forma de la variación de amplitud es llamada la envolvente de la onda.

La longitud de onda (simbolizada por λ) es la distancia entre dos montes o valles

seguidos. Suele medirse en metros, aunque en óptica es más común usar los nanómetros o los

Armstrong (Å).

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Un número de onda angular k puede ser asociado con la longitud de onda por la

relación:

Las ondas pueden ser representadas por un movimiento armónico simple.

El periodo T es el tiempo para un ciclo completo de oscilación de la onda. La

frecuencia f es cuantos periodos por unidad de tiempo (por ejemplo un segundo) y es

medida en hertz. Esto es relacionado por:

En otras palabras, la frecuencia y el periodo de una onda son recíprocas entre sí.

La frecuencia angular ω representa la frecuencia en radianes por segundo. Está

relacionada con la frecuencia por

Hay dos velocidades diferentes asociadas a las ondas. La primera es la velocidad de

fase, la cual indica la tasa con la que la onda se propaga, y esta dada por:

La segunda es la velocidad de grupo, la cual da la velocidad con la que las variaciones

en la forma de la amplitud de la onda se propagan por el espacio. Esta es la tasa a la cual la

información puede ser transmitida por la onda. Está dada por:

Ecuación de onda

La ecuación de onda es un tipo de ecuación diferencial que describe la evolución de

una onda armónica simple a lo largo del tiempo. Esta ecuación presenta ligeras variantes

dependiendo de como se transmite la onda, y del medio a través del cual se propaga. Si

consideramos una onda unidimensional que se transmite a lo largo de una cuerda en el eje x, a

una velocidad v y con una amplitud u (que generalmente depende tanto de x y de t), la ecuación

de onda es:

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Trasladado a tres dimensiones, sería

donde es el operador Laplaciano.

La velocidad v depende del tipo de onda y del medio a través del cual viaja.

Jean Le Rond d'Alembert obtuvo una solución general para la ecuación de onda en una

dimensión:

Esta solución puede interpretarse como dos impulsos viajando a lo largo del eje x en

direcciones opuestas: F en el sentido +x y G en el -x. Si generalizamos la variable x,

reemplazándola por tres variables x, y, z, entonces podemos describir la propagación de una

onda en tres dimensiones.

La ecuación de Schrödringer describe el comportamiento ondulatorio de las partículas

elementales. Las soluciones de esta ecuación son funciones de ondas que pueden emplearse para

hallar la densidad de probabilidad de una partícula.

Ondas Viajeras

Una onda simple u onda viajera es una perturbación que varía tanto con el tiempo t

como con la distancia z de la siguiente manera:

Donde A(z,t) es la amplitud de la onda, k es el número de onda y φ es la fase. La velocidad de

fase vf de esta onda está dada por

donde λ es la longitud de onda.

Onda estacionaria

Onda estacionaria en un medio estático. Los puntos rojos representan los nodos de la

onda.

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Una onda estacionaria es aquella que permanece fija, sin propagarse a través del medio.

Este fenómeno puede darse, bien cuando el medio se mueve en sentido opuesto al de

propagación de la onda, o bien puede aparecer en un medio estático como resultado de la

interferencia entre dos ondas que viajan en sentidos opuestos.

La suma de dos ondas que se propagan en sentidos opuestos, con idéntica amplitud y

frecuencia, dan lugar a una onda estacionaria. Las ondas estacionarias normalmente aparecen

cuando una frontera bloquea la propagación de una onda viajera (como los extremos de una

cuerda, o el bordillo de una piscina, más allá de los cuales la onda no puede propagarse). Esto

provoca que la onda sea reflejada en sentido opuesto e interfiera con la onda inicial, dando lugar

a una onda estacionaria. Por ejemplo, cuando se rasga la cuerda de un violín, se generan ondas

transversales que se propagan en direcciones opuestas por toda la cuerda hasta llegar a los

extremos. Una vez aquí son reflejadas de vuelta hasta que interfieren la una con la otra dando

lugar a una onda estacionaria, que es lo que produce su sonido característico.

Las ondas estacionarias se caracterizan por presentar regiones donde la amplitud es nula

(nodos), y regiones donde es máxima (vientres). La distancia entre dos nodos o vientres

consecutivos es justamente λ / 2, donde λ es la longitud de onda de la onda estacionaria.

Al contrario que en las ondas viajeras, en las ondas estacionarias no se produce

propagación neta de energía.

Ver también: Resonancia acústica, resonador de Helmholtz, y tubo de órgano

Propagación en cuerdas

La velocidad de una onda viajando a través de una cuerda en vibración (v) es

directamente proporcional a la raíz cuadrada de la tensión de la cuerda (T) por su densidad lineal

(μ):

Clasificación de las ondas

Las ondas se clasifican atendiendo a diferentes aspectos:

En función del medio en el que se propagan

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. La velocidad puede ser afectada por algunas características del medio como: la

homogenalidad, la elasticidad, la densidad y la temperatura. Dentro de las ondas mecánicas

tenemos las ondas elásticas, las ondas sonoras y las ondas de gravedad.

Ondas electromagnéticas: las ondas electromagnéticas se propagan por el espacio sin

necesidad de un medio, pudiendo por lo 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. Las ondas electromagnéticas viajan aproximadamente a una

velocidad de 300000 km por segundo, de acuerdo a la velocidad puede ser agrupado en rango de

Page 12: Características generales de una onda - guiasdeapoyo.netsticas generales de... · Efecto Doppler - Efecto debido al movimiento relativo entre la fuente emisora de las ondas y el

frecuencia. Este ordenamiento es conocido como Espectro Electromagnético, objeto que mide la

frecuencia de las ondas.

Ondas gravitacionales: las ondas gravitacionales son perturbaciones que alteran la geometría

misma del espacio-tiempo 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.

En función de su propagación o frente de onda

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.

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 una

superficie líquida en reposo cuando, por ejemplo, se deja caer una piedra en ella.

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.

En función de la dirección de la perturbación

Ondas longitudinales: son aquellas que se caracterizan porque las partículas del medio se

mueven (ó vibran) paralelamente a la dirección de propagación de la onda. Por ejemplo, un

muelle que se comprime da lugar a una onda longitudinal.

Ondas transversales: son aquellas que se caracterizan porque las partículas del medio

vibran perpendicularmente a la dirección de propagación de la onda.

En función de su periodicidad

Ondas periódicas: la perturbación local que las origina se produce en ciclos repetitivos por

ejemplo una onda senoidal.

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

Page 13: Características generales de una onda - guiasdeapoyo.netsticas generales de... · Efecto Doppler - Efecto debido al movimiento relativo entre la fuente emisora de las ondas y el

aisladas se denominan también pulsos. Reciben la misma denominación cuando son

perturbaciones o frentes de onda aislados.

Preguntas conceptuales:

Tareas

1. ¿A qué se denomina onda mecánica?

2. ¿Cuál es la característica fundamental del movimiento ondulatorio?

3. Describe el proceso de transmisión de las oscilaciones.

4, ¿A qué se denomina longitud de onda?

5. ¿Cómo está relacionada la velocidad de propagación de las ondas con la longitud de onda?

6. ¿De qué depende la velocidad de propagación de una onda? Argumenta tu respuesta con

algunos ejemplos.

7. ¿En qué consiste la diferencia entre las ondas transversales y las longitudinales?

8. ¿Por qué en el seno de un liquido o gas no se propagan ondas transversales?

9. ¿Qué es una onda plana?, ¿una onda circular?, ¿y una onda esférica?

10. ¿Por qué en las ondas circulares y esféricas, la amplitud de las oscilaciones disminuye al

aumentar la distancia a la fuente, aunque no actúen fuerzas disipativas?

11. ¿Por qué para una pequeña región muy alejada de la fuente generadora de ondas

circulares o esféricas, estas pueden considerarse planas?

Ejercicios de aplicación:

1.- Se hace ondular una cuerda . después de 0.1seg , la oscilación ha avanzado 0,9m a lo

largo de lña cuerda. Determine la frecuencia de la oscilación ( 15Hz)

2.-se hace oscilar un diapasón, y este vibra , produciendo 60 oscilaciones en 20s. calcule :

2.1.-La frecuencia

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1.2.-El periodo

3.- Si en el problema anterior, la longitud de onda de la perturbación es de 2 cm . calcule la

velocidad de propagación de la perturbación.

4.-Un niño hace vibrar una cuerda desde un extremo, produciendo un pulso cuya media

longitud de onda es de 20cm, y cuya amplitud es de 4cm. Este pulso demora además 3seg

en recorrer esta media longitud de onda.determine:

4.1.-La longitud de la onda que se genera en la cuerda

4.2.-La velocidad de propagación de la onda

4.3.-La distancia a que se encuentra un punto de la cuerda cuando se encuentra vibrando en

crestas opuestas respecto de un mismo punto en la línea de propagación.

4.4.-la frecuencia de la perturbación.

5.- Respecto de las ondas electromagnéticas, ¿Cuál(es) de las siguientes afirmaciones es (son) correcta(s)

I) Las ondas electromagnéticas tienen su mayor rapidez en el aire II) El horno microondas doméstico funciona emitiendo ondas electromagnéticas III) Los rayos X son ondas electromagnéticas A) Sólo I B) Sólo III C) Sólo I y III D) Sólo II y III E) I, II y III

6.- una onda armónica se propaga con frecuencia de 5 Hz, según se muestra en la figura adjunta. Si desde m hasta M hay 16 m y desde Q a P , podemos afirmar que:

I. la longitud de la onda es 8 m II. la amplitud de la onda es de 6 m

III. la velocidad de la propagación de la onda es 40 m/s

De las afirmaciones son correcta(s):

a) solo I b) solo II c) solo III d) I y II e) I y III

7.-Un pozo tiene una profundidad de 600 m y se encuentra hasta la mitad con agua. En el fondo del pozo se emite un sonido, que viaja por el agua a 1500m/s y en el aire 330 m/s. entonces, el tiempo que tarda app. El sonido de salir del pozo es: a) 0.25s b) 1s c) 1.25s

Page 15: Características generales de una onda - guiasdeapoyo.netsticas generales de... · Efecto Doppler - Efecto debido al movimiento relativo entre la fuente emisora de las ondas y el

d) 1.11s e) otro valor 8.-En la figura se muestra una onda uniforme moviéndose hacia la derecha. Entonces

I. la velocidad en el punto A es 0 II. la velocidad en el punto C es mayo a A

III. la velocidad de C es 0 a) solo I b) solo II c) I y II d) II y III e) I , II y III

9.- Una onda sonora pasa del aire al aceite y sabemos que al cambiar de medio su longitud de

onda se triplica manteniendo su frecuencia. Entonces esperaríamos que su velocidad de

propagación se:

a) Mantenga

b) Duplique

c) Triplique

d) Cuadruplique

e) Quintuplique

10.-dos ondas sonoras emitidas por fuentes sonoras diferentes viajan por un mismo medio

material según muestra la fig. Es correcto afirmar que:

I:A es mas agudo que B

IIB se escucha con mayor intensidad que A

III:B es mas grave que A

a)solo I b)soloII c)soloIII d)soloII y III e)I,II,III

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17.-El fenómeno ondulatorio en que una onda que pasa por el borde de un objeto se desvía con respecto a la dirección en que venía se denomina:

a) Reflexión. b) Refracción. c) Absorción. d) Difracción. e) Interferencia.

18.-Si la frecuencia de una onda se duplica, entonces su periodo se: f) Mantiene. g) Duplica. h) Reduce a la mitad. i) Cuadruplica.

Reduce a la cuarta parte

19.- en una onda sonora cuando la intensidad disminuye la

a) longitud de onda disminuye

b) frecuencia aumenta

c) frecuencia disminuye

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d) longitud de onda aumenta

e) amplitud disminuye

20.-Algunas emisoras de radio utilizan ondas AM. La abreviatura AM corresponde a ondas de

radio de

I. alta modulación

II. amplitud mejorada

III. amplitud modulada

Es o son verdadera (s)

a) Solo I

b) Solo II

c) Solo III

d) Todas ellas significan lo mismo.

e) Ninguna de ellas.