INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITECNICOSANTIAGO MARIOEXTENSION PORLAMAR

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PORLAMAR, JULIO 2015

CONCEPTOS DE ONDA

Cuando una vibracin o perturbacin originada en una fuente o foco se propaga a travs del espacio se produce una onda. En particular nos centraremos en las ondas armnicas ideales, que son aquellas en las que la vibracin que se transmite es armnica simple en todos sus puntos.Este tipo de perturbacin la produce un foco emisor o fuente de forma continua y se transmite a travs de un espacio o medio capaz de transmitirla.Conviene destacar que en los fenmenos ondulatorios, se transmite la vibracin o perturbacin y la energa que lleva asociada, pero no hay transporte de materia. Esto quiere decir que una onda transporta energa a travs del espacio sin que se desplace la materia.Otro concepto es el que dice que se trata de una perturbacin o agitacin que se desplaza en un ambiente determinado y que, despus de pasar, lo deja en su estado inicial.Este mecanismo cubre una amplia gama de situaciones: Desde las ondas en la superficie de un lquido hasta la luz, que es en s un tipo de ondaEn palabras mas sencillas, una onda es una perturbacin que se propaga. Las ondas materiales (todas menos las electromagnticas) requieren un medio elstico para propagarse. El medio elstico se deforma y recupera vibrando al paso de la onda.La perturbacin comunica una agitacin a la primera partcula del medio en que impacta (este es el foco de las ondas) y en esa partcula se inicia la onda. La perturbacin se transmite en todas las direcciones por las que se extiende el medio con una velocidad constante (siempre que el medio sea istropo).La magnitud fsica cuya perturbacin se propaga en el medio se expresa como una funcin tanto de la posicin como del tiempo. Matemticamente se dice que dicha funcin es una onda si verifica la ecuacin de ondas:

dondees la velocidad de propagacin de la onda. Por ejemplo, ciertas perturbaciones de la presin de un medio, llamadassonido, verifican la ecuacin anterior, aunque algunasecuacionesno lineales tambin tienen soluciones ondulatorias, por ejemplo, unsolitn.

Longitud de onda , se puede medir entre dos puntos correspondientes en una forma de onda.

CARACTERISTICAS DE UNA ONDALas ondas peridicas estn caracterizadas por crestas o montes y valles, y usualmente es categorizada como longitudinal o transversal. Una onda transversal es aquella con las vibraciones perpendiculares a la direccin de propagacin de la onda; ejemplos incluyen ondas en una cuerda y ondas electromagnticas. Onda longitudinal es aquella con vibraciones paralelas en la direccin de la propagacin 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 combinacin de ondas transversales y longitudinales; por lo tanto, los puntos en la superficie siguen caminos orbitales.Todas las ondas tienen un comportamiento comn bajo un nmero de situaciones estndar. Todas las ondas pueden experimentar los siguientes fenmenos:Difraccin. Ocurre cuando una onda al topar con el borde de un obstculo deja de ir en lnea 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.Reflexin. Ocurre cuando una onda, al encontrarse con un nuevo medio que no puede atravesar, cambia de direccin.Refraccin. Ocurre cuando una onda cambia de direccin 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.ELEMENTOS DE UNA ONDA Cresta: La cresta es el punto de mxima elongacin o mxima amplitud de onda; es decir, el punto de la onda ms separado de su posicin de reposo. Perodo(): El periodo es el tiempo que tarda la onda en ir de un punto de mxima amplitud al siguiente. Amplitud(): La amplitud es la distancia vertical entre una cresta y el punto medio de la onda. Ntese que pueden existir ondas cuya amplitud sea variable, es decir, crezca o decrezca con el paso del tiempo. Frecuencia(): Nmero de veces que es repetida dicha vibracin por unidad de tiempo. En otras palabras, es una simple repeticin de valores por un perodo determinado.

Valle: Es el punto ms bajo de una onda. Longitud de onda(): Es la distancia que hay entre el mismo punto de dos ondulaciones consecutivas, o la distancia entre dos crestas consecutivas. Nodo: es el punto donde la onda cruza la lnea de equilibrio. Elongacin (): es la distancia que hay, en forma perpendicular, entre un punto de la onda y la lnea de equilibrio. Ciclo: es una oscilacin, o viaje completo de ida y vuelta. Velocidad de propagacin (): es la velocidad a la que se propaga el movimiento ondulatorio. Su valor es el cociente de la longitud de onda y su perodo.

EJEMPLOSEjemplos de ondas son: olas del mar, sonido, luz, ondas ssmicas, vibracin de una cuerda, etc