viernes, 31 de octubre de 2014

                                       Tema: ONDAS

Concepto de onda: “La onda se da en forma de agitación (perturbación) en la que se propaga desde el punto de origen hasta lo que rodea ese punto. Transporta energía y cantidad de movimiento, pero no transporta materia.
La perturbación se transmite en direcciones distintas y con una velocidad constante.”

Características de una onda:
·         “La posición más alta con respecto a la posición de equilibrio se llama cresta.”
·         “El ciclo es una oscilación, o viaje completo de ida y vuelta.”
·         “La posición más baja con respecto a la posición de equilibrio se llama valle.”
·         “El máximo alejamiento de cada partícula con respecto a la posición de equilibrio se llama amplitud de onda.”
·         “El periodo es el tiempo transcurrido entre la emisión de dos ondas consecutivas.”
·         “Al número de ondas emitidas en cada segundo se le denomina frecuencia.”
·         “La distancia que hay entre cresta y cresta, o valle y valle, se llama longitud de onda.”
·         “Nodo es el punto donde la onda cruza la línea de equilibrio.”
·         “Elongación es la distancia que hay, en forma perpendicular, entre un punto de la onda y la línea de equilibrio.”


·            ELEMENTOS DE UNA ONDA

“Son los siguientes: la cresta, el valle, la longitud de onda y la amplitud”.
·         LA CRESTA (C)
“Es el punto que ocupa la posición más alta en una onda.”

·         VALLE (V)
“Es el punto más bajo de la onda.”

·         LA AMPLITUD
“Cuando se mantiene tensa una cuerda que está sujeta por el otro extremo, esta cuerda está en equilibrio. Si se le comunica un impulso hacia arriba, se produce una onda, porque se origina una separación en la parte que está más próxima a sus manos. La preparación entre su posición de equilibrio y su máxima altura es la amplitud (A).”

·         LA LONGITUD
“La distancia entre dos crestas consecutivas de una misma onda entre dos valles consecutivos; generalmente, la longitud de onda se considera como la distancia entre dos puntos que están en el mismo estado de vibración.”

Comportamiento de las ondas en  diferentes medios elásticos
“Los  sismos generan dos tipos de ondas elásticas que se propagan a través del medio: las ondas de cuerpo o de volumen, y las ondas superficiales .La velocidad de propagación depende de la densidad del medio y de sus propiedades elásticas, el modulo de incomprensibilidad y el modulo de rigidez.
Las ondas elásticas generan fuerzas y deformaciones que obedecen la teoría de la elasticidad, en la cual los cuerpos sólidos tienen propiedad de resistir cambios de tamaño o de forma y de regresar a la condición no deformada cuando se eliminan las fuerzas externas.”

Tipos de ondas

·         “ONDAS MECÁNICAS”
“Consiste en la propagación de una vibración o perturbación a través de un medio material elástico (sólido, liquido, gaseoso trasportando energía sí que exista desplazamiento del medio material junto con la perturbación. Las ondas mecánicas requieren un medio natural o elástico que vibre; por ejemplo, las ondas en el agua y en la cuerda.”

·         ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS
“Las ondas electromagnéticas ocurren como consecuencia de dos efectos:
Un campo magnético variable genera un campo eléctrico.
Un campo eléctrico variable produce un campo magnético.
Las fuentes de radiación electromagnética son cargas eléctricas aceleradas, es decir, que cambian con el tiempo su velocidad de movimiento. Las ondas radiadas consisten en campos eléctricos y magnéticos oscilatorios que están en ángulo recto (perpendiculares) entre sí y también son perpendiculares (ángulo recto) a la dirección de propagación de la onda; esto significa que las ondas electromagnéticas son por naturaleza transversales.
Vemos entonces que en todos los casos un campo es algo que existe por definición para explicar la fuerza que actúa sobre una partícula de referencia cuando está situada en un punto del espacio. En todos los casos la intensidad del campo disminuye a medida que aumenta la distancia entre la partícula de referencia y la fuente que origina el campo. James Clerk Maxwell demostró que las amplitudes de los campos eléctricos y magnéticos de una onda electromagnética están relacionadas.
Las ondas electromagnéticas cubren un amplio espectro de frecuencias.
Dado que todas las ondas electromagnéticas tienen igual velocidad "C" (velocidad de la luz) que es una constante, la relación c= f* l define todo el espectro posible, abarcando desde las ondas de radio de baja frecuencia y gran longitud de onda, las cuales son ondas electromagnéticas producidas por cargas que oscilan en una antena transmisora, las ondas de luz con frecuencias mayores (cada color de la luz blanca corresponde a una longitud de onda determinada) se producen cuando determinados electrones oscilan dentro de los sistemas atómicos.
Las ondas electromagnéticas fuera del campo visible como las ultravioletas, los rayos x, los rayos g , rayos cósmicos, que son vibraciones de otros electrones, o des aceleraciones de los mismos.”

·         ONDAS 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. Ambas son ondas transversales.”

·         ONDAS LONGITUDINALES
“Las ondas longitudinales las podemos observar con mayor y mejor facilidad en un resorte, pues cuando éste se deforma y es liberado, se produce una vibración y las partículas del medio se mueven en la misma dirección de propagación (resorte). En este caso dan lugar al sonido.”

Interferencias de ondas

“Se manifiesta cuando dos o más ondas se combinan porque coinciden en el mismo lugar del espacio. Cada onda tiene sus crestas y sus valles, de manera que al coincidir en un momento dado se suman sus efectos. Es frecuente que la interferencia se lleva a cabo entre una onda y su propio reflejo.

Interferencia constructiva: cuando dos ondas interfieren, en los puntos en que coinciden las dos crestas se dice que hay interferencia constructiva. En estos puntos se suman las amplitudes de las ondas.

Interferencia destructiva: al inferir dos ondas, en los puntos donde coincide una cresta de una onda con un valle de la otra onda se dice que hay interferencia destructiva. Las amplitudes en este caso se restan y pueden anularse por completo.”

Fenómenos de la vida cotidiana (ONDAS)

1.- OLAS DEL MAR
“Uno  de los ejemplos de las ondas mecánicas en las situaciones cotidianas se encuentra en  las olas del mar. La fuerza generador de la onda la provoca el viento.  Al pasar la ola, las moléculas del agua regresan al mismo sitio donde se encontraban. Se trata de un vaivén de arriba abajo y lleva una dirección de propagación. Dado que en cada oscilación una molécula o partícula no retorna exactamente al mismo punto, sino a otro ligeramente más adelantado.”

2.- LOS ECLIPSES
“No es una situación cotidiana pero ocurre en algunas ocasiones e intervienen las ondas.  Las ondas se propagan en la radiación de la luz ya que en el vació las ondas  se conocen como ondas electromagnéticas. Es decir que la luz se propaga en ondas electromagnéticas.”

3.- EL RADIO
“Es un medio de comunicación que envía señales de audio a través de ondas de radio. Envía transmisión de señales a través de las ondas electromagnéticas que se propagan en el aire. Una onda de radio se origina cuando una partícula cargada (un electrón) se excita a una frecuencia situada en la zona de radiofrecuencia del espectro electromagnético.”

4.-RADIACIÓN SOLAR
“Es una radiación electromagnética producida por el sol . Las radiaciones que emiten los rayos solares son de diferentes longitudes de onda.”
Las ondas materiales todas menos las electromagnéticas necesitan un medio elástico para dispersarse.
El medio elástico se deforma y se recupera vibrando al paso de la onda.
Ejemplo de una onda: 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.
Las ondas son energía que durante un primer impulso se propagan por el vacío o un medio o algún medio material, como por ejemplo ondas sísmicas, ondas del mar, ondas sonoras y la luz. Existen dos medios de clasificación:
La primera:
Las ondas mecánicas: requieren de un medio material para propagarse como los sonidos, sismos, y las olas del mar.
Las ondas electromagnéticas: no requieren de un medio material para propagarse las cuales se definen electromagnéticas un ejemplo de estas es la luz, ya que esta puede propagarse en le vacío  podemos recibir la luz solar desde el espacio.
La segunda:
Ondas transversales: son las que la perturbación es perpendicular  al movimiento de vibración del medio como por ejemplo el flamear de una bandera.
Ondas longitudinales: las cuales posen un movimiento de perturbación en paralelo en dirección de la vibración del medio  un ejemplo de esta es el sonido en una bocina ya que se ve el movimiento que se hace mientras la música suena la vibración se ve.
Elementos de una onda:
La frecuencia la cual podemos definir como el número de oscilaciones por unidad de tiempo.
Periodo el cual es el tiempo que demora en ocurrir una oscilación.
Elongación es la distancia presente entre el equilibrio y cualquier  punto de una onda.
Concepto de rapidez de una onda no todas las ondas viajan a la misma velocidad.
Existen distintos tipos de ondas clasificadas según su naturaleza mecánica o electromagnética.

FUENTES BIBLIOGRÁFICAS: