Fisica-Movimiento Ondulatorio: Movimiento Ondulatorio

Definimos el movimiento ondulatorio con el proceso mediante el cual se propaga energía de un lugar a otro sin transferencia de materia, mediante ondas mecánicas o electromagnéticas. En cualquier punto de la trayectoria de propagación se produce un desplazamiento periódico u oscilación, alrededor de una posición de equilibrio.

Puede ser una oscilación de moléculas de aire, como en el caso del sonido, que viaja por la atmósfera, de moléculas de agua (como en las olas que se forman en la superficie del mar), o de porciones de una cuerda o un resorte. En todos estos casos las partículas oscilan en torno a su posición de equilibrio y solo la energía avanza en forma continua.

Un movimiento ondulatorio es la propagación de una perturbación de alguna magnitud física a través del espacio, se suele denominar onda a la propia perturbación.
Las partículas del medio alcanzadas por esta, vibran alrededor de su posición de equilibrio.
En un movimiento ondulatorio no hay transporte de materia, sólo de energía.

ONDA:

Es una perturbación que avanza o se propaga en un medio material o incluso en el vacío. Las ondas no están directamente asociadas a las partículas de una región del espacio, si no a su comportamiento y relación entre ellas.

CLASIFICACIÓN DE LAS ONDAS SEGÚN SU NATURALEZA.

ELECTROMAGNÉTICAS: No necesitan de un medio material para su propagación. Los rayos X, la luz visible o los rayos ultravioleta son ondas electromagnéticas.

MECÁNICAS; Necesitan de un medio material que sirve de soporte para propagarse.

El sonido y las ondas que se propagan el la superficie del agua, en una cuerda y en un muelle, son ondas mecánicas.

El Sonido: es un tipo de onda mecánica que se propaga únicamente en presencia de un medio material.

CLASIFICACIÓN DE LAS ONDAS SEGÚN SU DIRECCIÓN DE PROPAGACIÓN.

LONGITUDINALES: La dirección de propagación coincide con la dirección de perturbación. El sonido, las ondas sísmicas P. y las que se propagan en un muelle son ondas longitudinales.

TRANSVERSALES: La dirección de propagación es perpendicular a la dirección en que tiene lugar la perturbación. Las ondas en una cuerda, las ondas electromagnéticas y sísmicas S. son ondas transversales.

CARACTERÍSTICAS DE LAS ONDAS

AMPLITUD: Corresponde a la distancia máxima que se puede separar una partícula del medio que oscila, medida en forma perpendicular a la línea que representa la posición de equilibrio del medio. Se mide en unidades de longitud, preferentemente en metros (m).
MONTE O CRESTA: Es el punto más alejado de la posición de equilibrio del medio donde se propaga. El valle también es el punto más alejado de la posición de equilibrio, pero en sentido contrario a la cresta.
LONGITUD DE ONDA: Corresponde a la distancia, en línea recta, entre dos puntos que tienen la misma posición relativa. esta ocurre, por ejemplo, entre dos crestas o valles sucesivos. Se mide en unidades de longitud, preferentemente en metros (m).
PERIODO (T): Corresponde al tiempo que tarda un punto, del medio donde se propaga la onda, en completar una oscilación. Se mide en unidades de tiempo, preferentemente en segundos (s). T= Periodo en s/ciclo.
FRECUENCIA (f): Corresponde a la cantidad de oscilaciones que ocurren a una unidad de tiempo. La Frecuencia se mide en Hertz (Hz).
- Entre el periodo y la frecuencia hay una relación matemática, y es: f=1/T
- De la relación se entiende que 1 Hz = 1/s. Un Hz es igual a un ciclo sobre segundo.
- La frecuencia y el periodo son magnitudes inversamente proporcionales.
ELONGACIÓN: Es la distancia entre cualquier punto de la onda y su posición de equilibrio.
FRENTE DE ONDA: Al dejar caer una piedra en un estanque, se forman ondas transversales; cada onda tiene una cresta y un valle. Los círculos que se forman representan todos los puntos de una onda que experimenta la misma fase, al propagarse la onda los círculos se desplazan, generando otros de mayor tamaño. Cada circulo representa un frente de onda formado por todos los puntos de la onda de la misma base. Por eso puede decirse que cada cunto de un frente de onda es un nuevo generador de onda.
VELOCIDAD DE PROPAGACIÓN: Es aquella con la cual se propaga un pulso a través de un medio. Es la velocidad con la que se desplazan los frentes de onda. La velocidad con que se propaga una onda está en función de la elasticidad del medio, mientras este sea más elástico la velocidad será mayor. En general dicha velocidad en un medio específico siempre es del mismo valor y puede calcularse con la expresión: V= λ / T Donde: V= Es la velocidad de propagación y está dada en m/s. λ= Es la longitud de onda y está dada en m/ciclo. T= Es el periodo y sus unidades son s/ciclo.

Partiendo: T=1/f y f=1/T.