viernes, 16 de mayo de 2014

ONDAS

¿QUE ES UNA ONDA?
En física, una onda consiste en la propagación de una perturbación de alguna propiedad de un medio, por ejemplo, densidad, presión, campo eléctrico o campo magnético, a través de dicho medio, implicando un transporte de energía sin transporte de materia. El medio perturbado puede ser de naturaleza diversa como aire, agua, un trozo de metal e, incluso, inmaterial como el vacío. 


¿QUE TRANSPORTA UNA ONDA? 
 Una onda transporta energía y cantidad de movimiento pero no transporta materia: las partículas vibran alrededor de la posición de equilibrio pero no viajan con la perturbación. Ejemplo la onda que transmite un látigo lleva una energía que se descarga al golpear su punta. Las partículas del látigo vibran, pero no se desplazan con la onda. Las partículas perturbadas por la onda sufren unas fuerzas variables en dirección e intensidad que les producen una aceleración variable.

¿QUE ES UN FRENTE DE ONDA? 
 Si arrojamos un objeto a una piscina observaremos las ondas que se forman en la superficie del agua y notaremos una serie de círculos que se alejan del punto donde cayo el objeto en cada uno de estos círculos todos los puntos están en el mismo estado de movimiento o fase y definen una superficie denominada frente de onda si la densidad del medio es uniforme, la dirección de propagación de las ondas sera perpendicular al frente de otra.

PULSO DE UNA ONDA
Un pulso es una perturbación de corta duración generada en el estado natural de un punto de un medio material que se transmite por dicho medio. Podemos producir un pulso, por ejemplo, realizando una rápida sacudida en el extremo de un muelle o de una cuerda, lanzando una piedra al agua de un estanque, dando un golpe a una mesa o produciendo una detonación en el aire. 



ONDA PERIÓDICA
Las ondas más interesantes de la naturaleza son periódicas. Eso quiere decir que no es una única perturbación la que viaja, sino que son muchas (muchísimas) perturbaciones, una atrás de la otra, todas iguales y equiespaciadas. Eso es una onda periódica. 

ONDAS MECANICAS



ONDAS MECÁNICAS
Se llama onda mecánica a la que se propaga en medios materiales. Un ejemplo arquetípico de onda mecánica es el sonido, que no se transmite en el vacío. Esta cualidad es importante si se compara con las ondas electromagnéticas (como la luz), que se propagan tanto en medios materiales como en el vacío.  

ONDAS LONGITUDINALES Y TRANSVERSALES



ONDAS LONGITUDINALES
Una onda longitudinal es una onda en la que el movimiento de oscilación de las partículas del medio es paralelo a la dirección de propagación de la onda. Las ondas longitudinales reciben también el nombre de ondas de presión u ondas de compresión. Algunos ejemplos de ondas longitudinales son el sonido y las ondas sísmicas de tipo P generadas en un terremoto.


ONDAS TRANSVERSALES
Una onda transversal es una onda en movimiento que se caracteriza porque sus oscilaciones ocurren perpendiculares a la dirección de propagación. Si una onda transversal se mueve en el plano x-positivo, sus oscilaciones van en dirección arriba y abajo.





ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS



ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS
Las ondas electromagnéticas se propagan mediante una oscilación de campos eléctricos y magnéticos. Los campos electromagnéticos al "excitar" los electrones de nuestra retina, nos comunican con el exterior y permiten que nuestro cerebro "construya" el escenario del mundo en que estamos. Las O.E.M. son también soporte de las telecomunicaciones y el funcionamiento complejo del mundo actual.

EJERCICIOS

EJERCICIOS DE ONDA

Ejercicio 1
¿Cuantas oscilaciones por segundo da una onda con frecuencia de 10 Hz? 
(Hz= es la unidad de frecuencia del sistema internacional de unidades)

Ejercicio 2 
Calcula la frecuencia de una onda cuyo periodo es 0.025 s.

EJERCICIOS TIPO ICFES

Ejercicio 1
En una cubeta de ondas una esfera movida por un motor toca el agua en el punto 0 10 veces por segundo generando ondas circulares que se propagan como se muestra en la siguiente figura 

En la cubeta la velocidad de propagación de las ondas depende de la profundidad del agua.
Sobre las ondas así generadas, puede decirse que:

A. La longitud de onda es independiente a la profundidad del agua pero la frecuencia varia con la profundidad.

B. La frecuencia es independiente de la profundidad pero la longitud de onda depende de la profundidad.

C. La longitud de onda y la frecuencia dependen de la profundidad del agua en la cubeta.

D. La frecuencia y la longitud de onda son independientes de la profundidad del agua en la cubeta.


Ejercicio 2.

Cuando una fuente sonora se mueve con una velocidad mayor que la velocidad de propagación del sonido en el medio se genera una onda de choque,  que se escucha como una explosión, porque las crestas de varias ondas se superponen. De las siguientes figuras ¿Cual podría ilustrar una onda de choque? .