Resumen de contenidos:
Ondas y sus Características
Definición de Onda:
Una onda es la propagación de la perturbación de un medio
Al propagarse por el medio, las ondas
producen la oscilación o vibración de las
partículas de dicho medio.
La oscilación consiste en el movimiento de
vaivén en torno a la posición de equilibrio.
Muy importante: las ondas transportan
energía, pero no materia, es decir, las
partículas del medio oscilan, pero no se
desplazan junto con la onda.
X (m)
Y (m)
Acá tenemos un modelo que representa ondas que se
propagan en el agua. Los puntos rojos representan moléculas
de agua que oscilan en torno a la posición de equilibrio, pero
no se desplazan con la onda.
Sentido de la propagación
de la onda
Posición de
equilibrio
Pulso y tren de ondas
Un único pulso corresponde a una oscilación
completa o a una onda
Varios pulsos
seguidos generarán
un tren de ondas
https://phet.colorado.edu/sims/html/waves-intro/latest/waves-intro_es.html
Elementos de las ondas
Montes
Valles
Elongaciones
Elongaciones
Amplitud
Amplitud
Un Monte es el Punto
más alto de una onda
Una Elongación es la
distancia alcanzada por la
onda, respecto de la
posición de equilibrio
Un Valle es el Punto más
bajo de una onda
La Amplitud es la máxima
distancia alcanzada por la
onda, respecto de la posición
de equilibrio, es decir, es la
máxima elongación
Longitud de onda (λ)
Corresponde a la distancia entre dos puntos equivalentes y consecutivos de un
tren de ondas. También, podemos decir que es la distancia que recorre la onda al
completar un ciclo. En el Sistema Internacional, se mide en metros.
Los puntos de la figura se
encuentran en la misma
fase o estado de vibración
λ
λ
λ
λ
λ
Los puntos de la figura NO
se encuentran en la misma
fase o estado de vibración
Estos puntos de la onda… ¿Están en
fase?
Periodo y frecuencia
Periodo (T): Corresponde al tiempo que tarda una oscilación o un ciclo completo.
En el Sistema internacional, se mide en segundos.
Frecuencia (f): Corresponde al número de ciclos u oscilaciones que se producen en
una unidad de tiempo. En el Sistema Internacional, se mide en Hertz (1Hz = 1/s = s-1).
t (s)
1 (s)
En la figura, se aprecian cuatro oscilaciones en 1 segundo, por lo tanto, la frecuencia es de 4[Hz]
Cada oscilación tarda, entonces, 0,25 [s], por lo tanto ese valor corresponde al período
0,25 [s] 0,25 [s] 0,25 [s] 0,25 [s]
Relación entre Periodo y frecuencia
El periodo y la frecuencia son inversos multiplicativos (recíprocos), es decir, su
producto es siempre igual a 1. Esto implica que son magnitudes inversamente
proporcionales.
𝑻 ∙ 𝒇 = 𝟏 𝑻 =
𝟏
𝒇
𝒇 =
𝟏
𝑻
Importante: la frecuencia de una onda es su característica intrínseca y
permanece siempre constante. Aunque una onda cambie de medio, su
frecuencia será siempre la misma. Lo mismo ocurre con su periodo.
Rapidez de propagación de las ondas
La rapidez (V), en términos generales, la podemos definir como el cociente entre la
distancia recorrida y el tiempo empleado en ello.
𝑽 =
𝑫𝒊𝒔𝒕𝒂𝒏𝒄𝒊𝒂 𝒓𝒆𝒄𝒐𝒓𝒓𝒊𝒅𝒂
𝑻𝒊𝒆𝒎𝒑𝒐
Para el caso de las ondas, tendremos que la distancia recorrida por una onda al completar un
ciclo es, precisamente lo que llamamos longitud de onda (λ) y el tiempo que demora dicho ciclo
es lo que llamamos Periodo (T), entonces:
𝑽 =
λ
𝑻
𝑽 = λ ∙
𝟏
𝑻
Pero
𝟏
𝑻
equivale a la frecuencia 𝒇
𝑽 = λ ∙ 𝑓
Clasificación de las ondas
Según su Naturaleza
Ondas mecánicas: son aquellas que se propagan solo en medios materiales. A mayor
densidad del medio, mayor es su rapidez de propagación. No se propagan en el vacío.
EJ: el Sonido
Ondas electromagnéticas: son aquellas que se propagan tanto en medios materiales como
en el vacío. A mayor densidad del medio menor es su rapidez de propagación.
Ej: la Luz
Dirección de propagación de la onda
Según la dirección de oscilación
Ondas Longitudinales: Son aquellas en las cuales las partículas oscilan en la misma dirección
en que se propaga la onda (o en dirección paralela a ella). Se generan zonas de compresión y
enrarecimiento .
Ej: El sonido
Posición de equilibrio
La Partícula siempre oscila
en la misma dirección en
que se propaga la onda!!
Ondas Transversales: son aquellas en las cuales las partículas oscilan perpendicularmente
respecto a la dirección de propagación de la onda.
Ej: la luz
Dirección de propagación de la onda
La Partícula siempre oscila
perpendicular a la dirección
en que se propaga la onda!!
Posición de
equilibrio
Los puntos rojos corresponden
a Nodos (puntos que
permanecen sin oscilar) y los
puntos azules corresponden a
Antinodos (puntos de
elongación máxima)
Según sentido de la propagación
Ondas Viajeras: Son aquellas que se propagan libremente por el medio, pudiendo ir de un
punto a otro.
Ondas Estacionarias: son aquellas que permanecen confinadas en una región del medio y se
forman por la interferencia de dos ondas viajeras de igual frecuencia amplitud que viajan en
sentidos opuestos

Clase ondas

  • 1.
    Resumen de contenidos: Ondasy sus Características
  • 2.
    Definición de Onda: Unaonda es la propagación de la perturbación de un medio Al propagarse por el medio, las ondas producen la oscilación o vibración de las partículas de dicho medio. La oscilación consiste en el movimiento de vaivén en torno a la posición de equilibrio. Muy importante: las ondas transportan energía, pero no materia, es decir, las partículas del medio oscilan, pero no se desplazan junto con la onda.
  • 3.
    X (m) Y (m) Acátenemos un modelo que representa ondas que se propagan en el agua. Los puntos rojos representan moléculas de agua que oscilan en torno a la posición de equilibrio, pero no se desplazan con la onda. Sentido de la propagación de la onda Posición de equilibrio
  • 4.
    Pulso y trende ondas Un único pulso corresponde a una oscilación completa o a una onda Varios pulsos seguidos generarán un tren de ondas https://phet.colorado.edu/sims/html/waves-intro/latest/waves-intro_es.html
  • 5.
    Elementos de lasondas Montes Valles Elongaciones Elongaciones Amplitud Amplitud Un Monte es el Punto más alto de una onda Una Elongación es la distancia alcanzada por la onda, respecto de la posición de equilibrio Un Valle es el Punto más bajo de una onda La Amplitud es la máxima distancia alcanzada por la onda, respecto de la posición de equilibrio, es decir, es la máxima elongación
  • 6.
    Longitud de onda(λ) Corresponde a la distancia entre dos puntos equivalentes y consecutivos de un tren de ondas. También, podemos decir que es la distancia que recorre la onda al completar un ciclo. En el Sistema Internacional, se mide en metros. Los puntos de la figura se encuentran en la misma fase o estado de vibración λ λ λ λ λ
  • 7.
    Los puntos dela figura NO se encuentran en la misma fase o estado de vibración Estos puntos de la onda… ¿Están en fase?
  • 8.
    Periodo y frecuencia Periodo(T): Corresponde al tiempo que tarda una oscilación o un ciclo completo. En el Sistema internacional, se mide en segundos. Frecuencia (f): Corresponde al número de ciclos u oscilaciones que se producen en una unidad de tiempo. En el Sistema Internacional, se mide en Hertz (1Hz = 1/s = s-1). t (s) 1 (s) En la figura, se aprecian cuatro oscilaciones en 1 segundo, por lo tanto, la frecuencia es de 4[Hz] Cada oscilación tarda, entonces, 0,25 [s], por lo tanto ese valor corresponde al período 0,25 [s] 0,25 [s] 0,25 [s] 0,25 [s]
  • 9.
    Relación entre Periodoy frecuencia El periodo y la frecuencia son inversos multiplicativos (recíprocos), es decir, su producto es siempre igual a 1. Esto implica que son magnitudes inversamente proporcionales. 𝑻 ∙ 𝒇 = 𝟏 𝑻 = 𝟏 𝒇 𝒇 = 𝟏 𝑻 Importante: la frecuencia de una onda es su característica intrínseca y permanece siempre constante. Aunque una onda cambie de medio, su frecuencia será siempre la misma. Lo mismo ocurre con su periodo.
  • 10.
    Rapidez de propagaciónde las ondas La rapidez (V), en términos generales, la podemos definir como el cociente entre la distancia recorrida y el tiempo empleado en ello. 𝑽 = 𝑫𝒊𝒔𝒕𝒂𝒏𝒄𝒊𝒂 𝒓𝒆𝒄𝒐𝒓𝒓𝒊𝒅𝒂 𝑻𝒊𝒆𝒎𝒑𝒐 Para el caso de las ondas, tendremos que la distancia recorrida por una onda al completar un ciclo es, precisamente lo que llamamos longitud de onda (λ) y el tiempo que demora dicho ciclo es lo que llamamos Periodo (T), entonces: 𝑽 = λ 𝑻 𝑽 = λ ∙ 𝟏 𝑻 Pero 𝟏 𝑻 equivale a la frecuencia 𝒇 𝑽 = λ ∙ 𝑓
  • 11.
    Clasificación de lasondas Según su Naturaleza Ondas mecánicas: son aquellas que se propagan solo en medios materiales. A mayor densidad del medio, mayor es su rapidez de propagación. No se propagan en el vacío. EJ: el Sonido Ondas electromagnéticas: son aquellas que se propagan tanto en medios materiales como en el vacío. A mayor densidad del medio menor es su rapidez de propagación. Ej: la Luz
  • 12.
    Dirección de propagaciónde la onda Según la dirección de oscilación Ondas Longitudinales: Son aquellas en las cuales las partículas oscilan en la misma dirección en que se propaga la onda (o en dirección paralela a ella). Se generan zonas de compresión y enrarecimiento . Ej: El sonido Posición de equilibrio La Partícula siempre oscila en la misma dirección en que se propaga la onda!!
  • 13.
    Ondas Transversales: sonaquellas en las cuales las partículas oscilan perpendicularmente respecto a la dirección de propagación de la onda. Ej: la luz Dirección de propagación de la onda La Partícula siempre oscila perpendicular a la dirección en que se propaga la onda!! Posición de equilibrio
  • 14.
    Los puntos rojoscorresponden a Nodos (puntos que permanecen sin oscilar) y los puntos azules corresponden a Antinodos (puntos de elongación máxima) Según sentido de la propagación Ondas Viajeras: Son aquellas que se propagan libremente por el medio, pudiendo ir de un punto a otro. Ondas Estacionarias: son aquellas que permanecen confinadas en una región del medio y se forman por la interferencia de dos ondas viajeras de igual frecuencia amplitud que viajan en sentidos opuestos