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Ondas mecánicas
Son aquellas ocasionadas por una perturbación y que para su propagación en forma de oscilaciones periódicas requieren de un medio material.
Son aquellas ocasionadas por una perturbación y que para su propagación en forma de oscilaciones periódicas requieren de un medio material.
Importancia
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.
Ondas longitudinales y transversales
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.
Longitud de onda
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.
Frecuencia
Es el número de ondas emitidas por el centro emisor en un segundo Se mide en ciclos/s= 1 Hertz (Hz).
Periodo
Es el tiempo que tarda en realizarse un ciclo de la onda. Es igual al inverso de la frecuencia. Se mide en s/ciclos.
Nodo
Es el punto donde la onda cruza la línea de equilibrio.
Elongación
La distancia entre cualquier punto de una onda y su posición de equilibrio.
Amplitud de onda
Es la máxima elongación o alejamiento de su posición de equilibrio que alcanzan las partículas vibrantes.
Velocidad de propagación
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.
Refracción de ondas
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.
Difracción de ondas
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.
Ondas sonoras
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.
Reflexión
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.
Eco
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.
Resonancia
Es cuando la vibración de un cuerpo hace vibrar a otro con la misma frecuencia.
Reverberación
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.
Intensidad
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.
Tono
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.
Timbre
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.
Efecto Doppler
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.