ONDAS Flashcards
CARATERIZACIÓN DE ONDAS MECÁNICAS
Definición: Una onda mecánica es la propagación de una perturbación que se realiza en un material o sustancia llamado medio. Microscópicamente, una onda mecánica es un movimiento oscilatorio, es decir, alrededor de su punto inicial (de un conjunto de partículas enlazadas por fuerzas físicas) que fue originado en una zona y se transmitió hacia otras
COM Propiedades Generales
–El medio en el que se genera una onda mecánica tiene que ser “elástico”, es decir, que puede deformarse y recuperarse para que pueda transmitir la perturbación.
–El medio perturbado o las partículas perturbadas NO son las que viajan, las partículas solo realizan movimientos vibratorios verticales u horizontales, lo que viaja es la forma de la perturbación.
–La onda transporta energía, ya que para ir moviendo las partículas de la perturbación se requiere ir aplicando trabajo mecánico al sistema.
COM Clasificación de las Ondas
(Por el medio en el que se propaga)
Por el medio en el que se propaga:
–Ondas Mecánicas: Se originan y propagan en un medio como el agua, el gas o un sólido, tales como las ondas sonoras, las olas del mar, las ondas sísmicas.
–Ondas Electromagnéticas: Se propagan en el “vacío” y que son generadas por un campo eléctrico o magnético, tales como los rayos X, la luz visible, los rayos ultravioletas.
–Ondas Gravitacionales: En teoría son ondas que se originan por la presencia de materia y se propagan por el espacio-tiempo.
COM Clasificación de las Ondas
(Por la dirección de la vibración)
Por la dirección de la vibración:
–Ondas Longitudinales: Las vibraciones de la perturbación se producen en la misma dirección que la de su propagación.
–Ondas Transversales: Sus vibraciones de la perturbación se producen en dirección perpendicular a la de la propagación de la onda.
COM Clasificación de las Ondas
(Por la cantidad de perturbaciones o por su periodicidad)
Por la cantidad de perturbaciones o por su periodicidad:
–Ondas Periódicas o Tren de Ondas: Cuando la perturbación es repetitiva y uniforme.
–Onda No Periódicas o Pulso: Cuando solo es una perturbación.
COM Clasificación de las Ondas
(Por las dimensiones que utilizan para propagarse)
Por las dimensiones que utilizan para propagarse:
Ondas Unidimensionales: Se propagan a lo largo de una sola dirección en el espacio.
REFLEXIÓN Y REFRACCIÓN DE ONDAS
–La reflexión y la refracción son dos fenómenos fundamentales que ocurren cuando una onda interactúa con una superficie o interfaz entre dos medios
–Reflexión: La reflexión es el cambio de dirección de una onda que ocurre en el mismo medio en que se propagaba, después de incidir sobre la superficie de un medio distinto
–Refracción: La refracción es el cambio en la dirección y velocidad que experimenta una onda al pasar de un medio a otro con un índice de refracción diferente
REFLEXION
Se rige por dos leyes
–El rayo incidente, el reflejado y la normal a la superficie en el punto de incidencia están en el mismo plano.
—El ángulo del rayo incidente (i) y el de reflexión ® son iguales (i = r)1. En la reflexión no cambia la velocidad de la onda (v), ni su frecuencia (f), ni su longitud de onda (λ)
DIFRACCIÓN E INTERFERENCIA DE ONDAS
–Difracción: Se define como la desviación de ondas alrededor de las esquinas de un obstáculo o a través de la abertura en la región de una sombra geométrica del obstáculo
–Interferencia: La interferencia es un fenómeno en el que dos o más ondas se superponen para formar una onda resultante de mayor, menor o igual amplitud
ENERGÍA DE UNA ONDA INCIDENTE Y DE LAS ONDAS TRANSMITIDA Y REFLEJADA
—La energía de una onda es proporcional al cuadrado de la frecuencia y al cuadrado de la amplitud. Esto significa que si se duplica la frecuencia (sin modificar la amplitud), se cuadruplica la energía transmitida. Y si se duplica la amplitud (sin modificar la frecuencia), se cuadruplica la energía transmitida
–Cuando una onda de cualquier tipo se transmite a otro medio, una parte de su energía se transmite al segundo medio, dando lugar en el segundo medio a otra onda de características similares a las de la onda incidente, que recibe el nombre de onda transmitida
–Otra parte de la energía se emplea en generar otra onda que se propaga hacia atrás en el primer medio y se llama onda reflejada
–La cantidad de energía transmitida depende de las propiedades de los medios, el ángulo de incidencia y la polarización de la onda. En algunos casos, como cuando el ángulo de incidencia supera el ángulo crítico para la reflexión interna total, no ocurre transmisión y toda la energía incidente se refleja de vuelta al primer medio
CALCULO DE LA ENERGÍA DE UNA ONDA
(Ondas Mecánicas)
la energía transmitida por una onda es directamente proporcional al cuadrado de la frecuencia (f) y al cuadrado de la amplitud (A)
E=cte*f^ (2) *A^ (2)
Donde cte es una constante que depende del medio en el que se propaga la onda. La unidad de energía en el Sistema Internacional (S.I.) es el julio (J), de la frecuencia el hertzio (Hz) y de la amplitud el metro (m)
CALCULO DE LA ENERGÍA DE UNA ONDA
(Ondas Electromagnéticas)
E=h*f
–h es la constante de Planck, cuyo valor es aproximadamente 6.626×10−34 Js
–f es la frecuencia de la onda electromagnética, medida en hertz (Hz)
Si se conoce la longitud de onda (λ) de la onda electromagnética, también se puede calcular la energía utilizando la fórmula:
E=λh⋅c
Donde c es la velocidad de la luz, que es aproximadamente 2.99×10^8
m/s
