LAS ONDAS

ONDAS

Objetivo:

1. Comprender el concepto de onda.

2. Reconocer las características de unaonda.

Criterio A:

• Describir conocimiento científico

DEFINICIÓN

Es la propagación otransmisión de energía en elespacio producto de laperturbación de un medio,y no transporta materia.

ONDAS Y PULSOS

ONDA La vibración de un

medio cualquiera,

producto de una

perturbación externa

continua, produce

ondas.

PULSO: Una vibración

simple produce un

pulso, que es una única

perturbación que viaja

por el medio de

propagación.

Toda onda se caracteriza en

general porque no transporta

materia, solo energía.

CARACTERÍSTICA PRINCIPAL

Toda onda se caracteriza en

general porque no transporta

materia, solo energía.

Ejemplo: Un caso típico de esto

lo constituye un trocito de

corcho flotando en una fuente

con agua.

CLASIFICACIÓN DE

LAS ONDAS

OBJETIVO:

Reconocer e identificar los

diferentes tipos de ondas.

De acuerdo a la propagación que experimenta toda

onda, estas se pueden clasificar como sigue:

CLASIFICACIÓN

CLASIFICACIÓN

DE LAS ONDAS

NATURALEZA DIRECCIÓN SENTIDO

MECÁNICAS LONGITUDINALES

TRANSVERSALES VIAJERAS

ESTACIONARIAS

ELECTROMAGNÉTICAS

CLASIFICACION DE LAS

ONDAS

Según la naturaleza:

MECÁNICAS: Sólo se propagan en

medios materiales. Ejemplo: sonido y

sismos.

ELECTROMAGNÉTICAS: Se propagan en

el vacío y también en medios materiales.

Ejemplo: Luz y rayos x.

Según la dirección de oscilación de las

partículas.

LONGITUDINALES: las partículas oscilan en la

misma dirección de propagación de la onda,

(paralelamente).

TRANSVERSALES: las partículas oscilan

perpendicularmente a la dirección de

propagación de la onda.

Según su sentido de propagación:

Ondas viajeras: Tienen un único sentido de

propagación, una vez que se emiten no

regresan a la fuente emisora.

Onda estacionaria: Se produce, por

ejemplo, cuando una onda viaja por una

cuerda, incide en un obstáculo y se refleja

regresando por la cuerda.

¿Cómo se producen las ondas viajeras?

Onda estacionaria

Foto de una onda estacionaria producida enuna cuerda unida a un oscilador por su ladoizquierdo y fija a una muralla por el ladoderecho.

Clasificación de las ondas

https://www.youtube.com/watch?v=q-oToUc69iA

Naturaleza

Mecánicas - Necesitan de un medio

para propagarse

-Sonido

-Ondas en cuerdas

- Ondas sísmicas

Electromagnéti

cas

- Ondas que oscilan en el campo

magnético y eléctrico, no necesitan de

un medio para propagarse

- Luz

- Ondas de radio

- Rayos X

Dirección de

la oscilación

Longitudinales La dirección de propagación es la

misma que la dirección de oscilación

- Sonido

Transversales La dirección de oscilación es

perpendicular a la dirección de

propagación

-Ondas en cuerdas

- Ondas

electromagnéticas

Sentido de

propagación

Viajeras La propagación se realiza en un

sentido único

La luz del Sol (sólo

viaja del Sol a la

Tierra, no se

devuelve)

Estacionarias Las ondas estacionarias se producen a

partir de dos ondas viajeras que se

propagan en sentidos contrarios. Al

combinarse ambas ondas, (incidente y

reflejada) darán origen a una onda

aparentemente estática con lugares de

vibración nula, llamados nodos y

lugares de vibración máxima

(amplitud), llamados antinodos. Se

pueden producir ondas estacionarias

Este tipo de ondas

se produce en los

instrumentos

musicales de

cuerda como la

guitarra, en

algunos de viento

como la zampona y

de percusión como

el tambor.

OBJETIVO:

Reconocer los elementos de una ondaperíodica

Criterio A:

• Describir conocimiento científico

ELEMENTOS DE UNA ONDA

ELEMENTOS DE UNA ONDA

MONTE

VALLE

ELONGACIÓN

AMPLITUD

Amplitud: Altura de un monte o profundidad de

un valle, medida a partir de la posición de

equilibrio.

Esta relacionada con la energía que posee la

onda.

A

A

LONGITUD DE ONDA

Es la distancia que hay entre dos puntos equivalentes y consecutivos de una onda.

A

A

La longitud de onda ,

corresponde a la distancia

recorrida por la onda en un tiempo T o

periodo.

Elementos de las ondas

Elementos de las ondas

Completa el siguiente diagrama:

OBJETIVO:

Describir y aplicar el concepto de periodo y frecuencia

Criterio A:

• Describir y aplicar conocimiento científico

ELEMENTOS DE UNA ONDA

Periodo: Tiempo utilizado por la onda, para

realizar un ciclo u oscilación completa.

Tiempo que demora en recorrer su propia

longitud de onda.

Se mide en segundos y se simboliza T

T

Elementos de las ondas

Frecuencia: Número de oscilaciones

que realiza la onda, en la

unidad de tiempo

Se simboliza con la letra f

Se mide en 1/s = s-1 = Hertz = Hz

El periodo y la frecuencia son inversamente

proporcionales entre sí

De esta ecuación se deduce:

T · f = 1

RELACIÓN ENTRE PERIODO Y FRECUENCIA

Ejemplo 1: Un péndulo realiza 10 oscilaciones en

medio minuto.

a)Calcular el periodo

b) Calcular la frecuencia

Ejemplo 2: Sabiendo que el periodo de una onda

es 2 [s]. Calcular la frecuencia.

Ejemplo 3: Sabiendo que la frecuencia de una

onda es 0,2 [hz]. Calcular el periodo

Ejemplo 4:

Dado el siguiente

esquema. Calcular:

a) Longitud de onda

b) Periodo

c) Frecuencia

d) Amplitud de onda

150 cm

30 s

6 cm

Ejemplo 5:

Dado el siguiente

esquema. Calcular:

a) Longitud de onda ______________

b) Periodo ________________

c) Frecuencia_________________

d) Amplitud de onda__________________

120 cm

120

20 cm

OBJETIVO

Reconocer los elementos

que intervienen en la

rapidez de una onda.

RAPIDEZ DE UNA ONDA

Supongamos que la onda recorre una

distancia equivalente a una longitud .

El tiempo que emplea en recorrer dicha

distancia es el tiempo T llamado periodo.

Entonces:

Tv

t

dv

Reemplazando en función de la

frecuencia, se obtiene finalmente

que la expresión se traduce en:

Ejemplo 1: Calcular la rapidez de propagación

de una onda, si su longitud es 0,5 m y el periodo

es 5 s.

Ejemplo 2: Calcular la rapidez de propagación

de una onda, si su longitud es 2,5 m y vibra con

una frecuencia de 0,5 [Hz].

Ejemplo 3:

Dado el siguiente

esquema. Calcular:

a) Longitud de onda ___________

b) Periodo _____________

c) Frecuencia ______________

d) Amplitud de onda ______________

e) Rapidez de propagación _______________

120 cm

45 s

10 cm

Ejemplo 4:

Dado el siguiente

esquema. Calcular:

a) Longitud de onda ______________

b) Periodo ______________

c) Frecuencia ________________

d) Amplitud de onda _________________

e) Rapidez de propagación _______________

280 cm

1 min

20 cm

1. Dado el siguiente

esquema

Calcular:

A) Longitud de onda

B) Periodo

C)Frecuencia

D) Amplitud de onda

E) Rapidez de

propagación

GUÍA DE EJERCICIOS

2. Calcule la rapidez de propagación de

una onda y la frecuencia, sabiendo que la

longitud de onda es 20 cm. y el periodo es

2 s.

3. Calcule la rapidez de propagación de

una onda si su f= 4 hz. y λ= 0,2 m.

4. La rapidez de propagación de una onda

es 30 m/s y su λ = 0,05 m Calcular el

periodo y la frecuencia.

5. Una onda presenta una rapidez de

propagación de 6 cm/s, sabiendo que su

longitud de onda es de 12 cm, determine la

frecuencia de la onda.

6. Dado el siguiente

esquema

Calcular:

A) Longitud de onda

B) Periodo

C)Frecuencia

D) Amplitud de onda

E) Rapidez de

propagación

1. Calcular la rapidez de propagación de una

onda, si su longitud es 15 m y el periodo es 5 s.

REPASO

2.Calcular la rapidez de propagación de una

onda, si su longitud es 5 m y vibra con una

frecuencia de 5 [Hz].

3.

Dado el siguiente

esquema. Calcular:

a) Longitud de onda ___________

b) Periodo _____________

c) Frecuencia ______________

d) Amplitud de onda ______________

e) Rapidez de propagación _______________

210 cm

1 MIN

8 cm

4.

Dado el siguiente

esquema. Calcular:

a) Longitud de onda ______________

b) Periodo ______________

c) Frecuencia ________________

d) Amplitud de onda _________________

e) Rapidez de propagación _______________

240 cm

1 min

20 cm