ONDAS

ondas

• ¿Qué es una onda?
• Ondas mecanicas
• Ondas electromagneticas
• Ondas longitudinales
• Ondas transversales
• Caracteristicas de una onda
• Sonido
• Luz
• Fenomenos ondulatorios

¿Qué es una onda?

Una onda es una perturbación que se propaga a través de un medio o del espacio, transportando energía sin que haya un desplazamiento neto de las partículas del medio. Las ondas pueden ser clasificadas según la naturaleza de su medio de propagación y la dirección de la perturbación.

ONDAS MECANICAS

Es una onda que necesita un medio material para propagarse, como el agua, el aire o un sólido. Las partículas del medio oscilan alrededor de sus posiciones de equilibrio mientras la onda se desplaza. Ejemplos:

Sonido: Una onda mecánica que se propaga a través del aire (u otros medios) mediante la vibración de las moléculas del medio. Ondas en una cuerda: Como cuando se sacude una cuerda tensa.

ONDAS ELECTROMAGENETICAS

Es una onda que no necesita un medio material para propagarse, puede viajar a través del vacío. Consiste en campos eléctricos y magnéticos oscilantes que se propagan perpendicularmente entre sí. Ejemplos: Luz: Onda electromagnética visible a los ojos humanos. Ondas de radio: Utilizadas para la transmisión de señales de radio y televisión.

ONDAS LONGITUDINALES

Las partículas del medio se mueven en la misma dirección de la propagación de la onda. Ejemplo: Sonido en el aire: Las moléculas del aire se comprimen y expanden en la dirección en la que se mueve la onda sonora.

ONDAS TRANSVERSALES

Las partículas del medio se mueven perpendicularmente a la dirección de la propagación de la onda. Ejemplo: Ondas en una cuerda: Si mueves una cuerda hacia arriba y hacia abajo, las ondas se propagan a lo largo de la cuerda, pero las partículas del medio (la cuerda) se mueven en una dirección perpendicular a la propagación de la onda.

elementos de una onda

Los elementos o características de una onda describen las propiedades que definen su comportamiento y forma. Aquí están los principales elementos de una onda con sus respectivas definiciones:

elementos de una onda

1. Amplitud (a)

La amplitud es la altura máxima de la onda desde su posición de equilibrio.- Fórmula*: No hay una fórmula específica para calcular la amplitud en términos generales, ya que depende del tipo de onda y las condiciones iniciales. Se mide directamente en unidades de longitud (metros, centímetros, etc.).

2. longitud de onda (λ)

La longitud de onda es la distancia entre dos puntos consecutivos en fase.(Por ejemplo, de cresta a cresta o de valle a valle).La unidad de la longitud de onda en el Sistema Internacional (SI) es el metro (m) Fórmula:

3. FRECUENCIA (f)

Es una magnitud que indica el número de oscilaciones que realiza una onda por unidad de tiempo. Es decir, la frecuencia de una onda es el número de veces que la onda completa un ciclo por unidad de tiempo. Fórmula:

La unidad de medida es en hercios (o hertzs), cuyo símbolo es Hz

La unidad de medida en el Sistema Internacional (SI) es el segundo.

4. PERIODO

El período (T) es el tiempo que tarda una onda en completar un ciclo completo. Es el tiempo que tarda, por ejemplo, una cresta en pasar dos veces por el mismo punto. Ejemplo simple: Imagina que estás saltando la cuerda. Si haces un salto cada 2 segundos, el período de ese movimiento es 2 segundos. Fórmula:

5. TIEMPO

El tiempo es una medida general, no específica del comportamiento de la onda. Es decir, el tiempo puede ser 5 segundos, 10 segundos o más, y dentro de ese tiempo pueden ocurrir varios ciclos de la onda. Fórmula:

6. VELOCIDAD

Es la magnitud que mide la velocidad a la que se propaga la perturbación de la onda a lo largo de su desplazamiento. La velocidad a la que se propaga la onda depende tanto del tipo de onda como del medio por el que esta se propaga. Fórmula:

La unidad de medida en el Sistema Internacional (SI) es el m/s

7. CRESTAS Y VALLES

La cresta es el punto más alto de una onda, mientras que el valle es el punto más bajo. No hay una fórmula específica para calcular crestas y valles; se identifican visualmente en la gráfica de la onda.

EJERCICIO PRÁCTICO

Vamos a poner en practica lo aprendido en clase. Hallar la frecuencia , el periodo, y la velocidad de la onda.

Macarena hace oscilar una cuerda, generando una serie de pulsos periodicos que se propagan en ella. El fenomeno ondulatorio se representa en la imagen inferior. Si la onda tarda exactamente 1,5 s en ir de A hasta B. ¿Cuales son la frecuencia, el periodo y la rapidez de propagación de la onda en cm/s?

EJERCICIO PRÁCTICO

Vamos a poner en practica lo aprendido en clase. Hallar la frecuencia y la velocidad de la onda.

Si se chapotea el agua regularmente en una bañera a la frecuencia adecuada, el agua primero sube en un extremo y luego en otro. Suponga que pueden producirse ondas estacionarias en una bañera de 150 cm de largo con una frecuencia de 0,3 Hz ¿Cuál es la velocidad de las ondas?.

EJERCICIO PRÁCTICO

Vamos a poner en practica lo aprendido en clase. Hallar el periodo de la onda.

El edificio Sears, ubicado en Chicago, se mece con una frecuencia aproximada a 0,10 Hz. ¿Cual es el periodo de la vibración?.

EJERCICIO PRÁCTICO

Vamos a poner en practica lo aprendido en clase. Hallar la velocidad de la onda.

Una ola en el océano tiene una longitud de 10[m]. Una onda pasa por una determinada posición fija cada 2[s]. ¿Cuál es la velocidad de la onda?

EJERCICIO PRÁCTICO

Vamos a poner en practica lo aprendido en clase. Hallar la velocidad y la longitud de la onda.

Ondas de agua en un lago viajan a 4,4[m] en 1,8[s]. El periodo de oscilación es de 1,2[s]. ¿Cuál es la rapidez de las ondas?¿Cuál es la longitud de onda de las ondas?

EJERCICIO PRÁCTICO

Vamos a poner en practica lo aprendido en clase. Hallar la frecuencia la velocidad y el periodo de la onda.

Ondas de agua en un plato poco profundo tienen 6[cm] de longitud. En un punto, las ondas oscilan hacia arriba y hacia abajo a una razón de 4,8 oscilaciones por segundo. ¿Cuál es la rapidez de las ondas?¿Cuál es el periodo de las ondas?

taller en clase

1. Una cuerda oscila con una frecuencia de 50 Hz como se observa en la gráfica. a. La amplitud de oscilación. b. El período de oscilación. c. La velocidad de propagación.

2. Un tren de ondas tiene una frecuencia de 50 Hz y se desplaza a una velocidad de 340 m/s. a) ¿Cuál es la longitud de onda de estas ondas? b) ¿Cuál es el período de estas ondas?

taller en clase

3. Una onda en una cuerda tiene una longitud de onda de 2 metros y una frecuencia de 10 Hz. - a) ¿Cuál es la velocidad de propagación de esta onda? - b) ¿Cuál es el período de la onda?

4. La velocidad de una onda en el agua es de 1500 m/s y su período es de 0.001 s. - a) ¿Cuál es la frecuencia de la onda? - b) ¿Cuál es la longitud de onda? 5. Una onda sonora se propaga a 343 m/s en el aire y tiene una longitud de onda de 0.75 metros. - a) ¿Cuál es la frecuencia de la onda sonora? - b) ¿Cuál es el período de esta onda?

taller en clase

6. En una cuerda se generan ondas con una velocidad de 300 m/s y una longitud de onda de 3 metros. - a) ¿Cuál es la frecuencia de estas ondas? - b) ¿Cuál es el período de estas ondas?

Después de resolver los ejercicios, discutamos: - ¿Cuál fue el ejercicio más desafiante y por qué? - ¿Cómo podemos aplicar estos conceptos en situaciones de la vida diaria o en otras áreas del conocimiento?

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No nos gusta aburrir. No queremos ser repetitivos. Comunicar como siempre aburre y no engancha. Lo hacemos diferente. Hacemos sabotaje al aburrimiento. Creamos lo que al cerebro le gusta consumir porquele estimula.

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