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Ondas mecánicas
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Son aquellas ocasionadas por una perturbación y que para su propagación en forma de oscilaciones periódicas requieren de un medio material.
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Importancia
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Ayuda a comprender una gran cantidad de fenómenos físicos ya que las ondas mecánicas comparten descripciones matemáticas semejantes a los demás, propongan energía mecánica y un gran ejemplo de ellas es el sonido.
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Ondas longitudinales y transversales
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Los movimientos ondulatorios son longitudinales cuando las partículas del medio material vibran de manera paralela a la dirección de propagación de la onda, y serán transversales si las partículas del medio vibran perpendicularmente a la dirección de la onda.
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Longitud de onda
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Es la distancia entre 2 frentes de onda que están en la misma fase. Se representa con λ (lambda) y se mide en m/ciclo.
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Frecuencia
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Es el número de ondas emitidas por el centro emisor en un segundo Se mide en ciclos/s= 1 Hertz (Hz).
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Periodo
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Es el tiempo que tarda en realizarse un ciclo de la onda. Es igual al inverso de la frecuencia. Se mide en s/ciclos.
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Nodo
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Es el punto donde la onda cruza la línea de equilibrio.
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Elongación
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La distancia entre cualquier punto de una onda y su posición de equilibrio.
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Amplitud de onda
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Es la máxima elongación o alejamiento de su posición de equilibrio que alcanzan las partículas vibrantes.
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Velocidad de propagación
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Es con la cual se propaga un pulso a través de un medio. Se calcula con la expresión v= λ / T o v= λ f Dónde: v es la velocidad (m/s), λ es la longitud de onda (m/ciclo), T es periodo (s/ciclo), f es frecuencia (ciclo/s).Depende del medio elástico y su temperatura. La velocidad es mayor en los sólidos que en los líquidos y gases.
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Refracción de ondas
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Se presenta cuando estas pasan de un medio a otro con distinta densidad, o bien, cuando el medio es el mismo, pero en diferentes condiciones. Ello origina que las ondas cambien su velocidad de propagación y longitud de onda, conservando constantemente su frecuencia.
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Difracción de ondas
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Se produce cuando una onda encuentra un obstá**** en su camino y lo rodea o contornea. Es más notorio a medida que son mayores las longitudes onda, y si el tamaño de la abertura por la que atravesará la onda es menor; la atraviesan y la abertura se convierte en un nuevo emisor de ondas. La longitud de onda es la misma en ambos lados.
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Ondas sonoras
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El sonido es el fenómeno físico que estimula al oído. Son ondas mecánicas longitudinales, si su frecuencia es inferior al límite audible se dice que es infrasónica, y si es mayor es ultrasónica. Como el sonido se transmite en todas direcciones en forma de ondas, se tratan de ondas tridimensionales o espaciales.
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Reflexión
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Se produce cuando las ondas sonoras se reflejan al chocar con una pared dura. Si el vector de propagación sonoro incide perpendicularmente a una superficie, se refleja en sentido contrario; pero si incide de forma oblicua, los ángulos de incidencia y reflexión son iguales.
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Eco
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Se origina por la repetición de un sonido reflejado. Se escucha en salones amplios donde la pared se encuentra por lo menos a 17 m del oyente, ya que para oír separadamente el sonido original y el reflejado se requieren 0.1 segundos, en ese tiempo el sonido recorre 34 m.
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Resonancia
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Es cuando la vibración de un cuerpo hace vibrar a otro con la misma frecuencia.
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Reverberación
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Se produce si después de escucharse un sonido original, este persiste dentro de un local como consecuencia del eco. Se puede reducir usando materiales que absorben el sonido.
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Intensidad
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Determina si un sonido es fuerte o débil. Expresa la cantidad de energía acústica en un segundo pasa a través de una superficie de un cm2, perpendicular a la dirección en la cual se propaga la onda. Depende de la amplitud de la onda que mientras aumenta la intensidad también lo hace; a mayor distancia entre la fuente sonora y el oyente la intensidad es menor.
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Tono
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Depende de la frecuencia con la que vibra el cuerpo emisor del sonido. A mayor frecuencia, el sonido es más alto o agudo; a menor frecuencia, el sonido es más bajo o grave.
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Timbre
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Permite identificar la fuente sonora. Aunque distintos instrumentos produzcan sonidos con el mismo tono e intensidad. Esto es posible pues el tono fundamental siempre va acompañado de tonos armónicos (sobretonos), estos le dan el timbre característico al objeto.
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Efecto Doppler
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Es el cambio en la frecuencia percibida de cualquier movimiento ondulatorio cuando el emisor, o foco de ondas, y el receptor, u observador, se desplazan uno respecto a otro. Cuando la fuente sonora se acerca al observador, las ondas que emite tienden a alcanzar las que se desplazan delante de ellas, reduciendo la longitud de onda, lo cual provoca un aumento en la frecuencia del sonido. Al alejarse, la distancia entre crestas aumenta y origina una disminución en la frecuencia, por lo que se escucha un sonido grave.
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