Ondas y Sonido.
1.- ¿Qué es una onda?
Perturbación de un medio, que se propaga a
través del espacio transportando energía.
El medio perturbado puede ser de naturaleza
diversa como aire, agua, un trozo de metal, el
espacio o el vacío.
2.- ¿Cómo se clasifican las ondas?
2.1 Naturaleza de la perturbación:
• Ondas mecánicas: las cuales
necesitan un medio material para
propagarse.
• Ondas electromagnéticas: las
cuales no necesitan un medio
material para propagarse.
A) Ondas Mecánicas
B) Ondas Electromagnéticas.
2.- ¿Cómo se clasifican las ondas?
2.2 Dirección de oscilación de las moléculas en el
medio
• Ondas Transversales: La dirección en que vibran las
moléculas del medio material es perpendicular a la
dirección en que se propaga la onda.
• Ondas Longitudinales: La dirección en que vibran las
moléculas del medio material es igual a la dirección de
propagación de la onda.
2.2 Dirección de oscilación de las moléculas
en el medio
a) Onda transversal.
b) Onda Longitudinal.
2.3 Sentido de propagación de la onda.
• Ondas viajeras: se
propagan libremente
transportando energía a
otros lugares del espacio.
• La onda se propaga
partiendo de una fuente.
2.3 Sentido de propagación de la onda.
•Ondas estacionarias: Se forma cuando una onda
viajera se refleja invertida respecto de la onda
incidente.
De esta forma la onda proveniente de la fuente
y la reflexión de ella se superponen originando una
onda que pareciera estar fija.
3.-Características de una onda
periódica.
3.1 Elementos espaciales o de posición de una onda:
• Amplitud:
Longitud:
Máxima elongación de la onda
Desde su punto de equilibrio.
Es la distancia que recorre la onda
en un periodo
Longitud de onda
Amplitud de onda
A mayor amplitud, mayor energía
propagada.
3.- Características de las ondas.
• Algunas características de una onda:
– La posición más alta con respecto a la posición de equilibrio
se llama Monte.
– La posición más baja con respecto a la posición de equilibrio
se llama Valle.
– El máximo alejamiento de la onda con respecto a la posición
de equilibrio se llama Amplitud.
Monte
Amplitud
Amplitud
Valle
Posición
de
equilibrio
3 Características de una onda
periódica.
3.2 Elementos temporales de las ondas:
• Período: tiempo que emplea la onda en completar un
ciclo
T= 1/ f
• Frecuencia: es el número de oscilaciones (vibraciones)
que efectúa cualquier punto de la onda en un segundo.
f=1/T
3.3 Velocidad de propagación de una onda.
• La velocidad de propagación de la onda es el
producto de su longitud de onda por su
frecuencia:
v=λf
• La velocidad de una onda dependerá de las
características del medio en que se propaga.
Si lo hace en un medio como el aire, su
velocidad será entre 330 y 350 m/s
(dependiendo de la temperatura del aire).
En cambio, si lo hace sobre un metal, por
ejemplo el acero, su velocidad será de 6.000
m/s.
4.-Propiedades de las ondas.
• 4.1 Las ondas se reflejan:
Cuando la onda va camino a un lugar, se
dice que es una onda incidente.
Cuando se devuelve, decimos que es una
onda reflejada.
Propiedades de las ondas.
• 4.2 Las ondas se refractan:
Propiedades de las ondas.
• 4.3 Las ondas se difractan.
5.- ¿Cómo son las ondas sonoras?
5.1 Tono e intensidad del sonido.
• El tono de un sonido se
relaciona con la frecuencia
de la onda sonora
• La intensidad del sonido se
relaciona con la amplitud
de la onda sonora.
5.2 Efecto Doppler.
•
•
•
•
•
•
Cambio de la frecuencia de emisión producido por el
Movimiento relativo entre la fuente y el receptor.
- Cuando la fuente se acerca al receptor, la frecuencia
percibida aumenta.
- Cuando la fuente se aleja del receptor la frecuencia
percibida disminuye
Efecto Doppler
• Se produce cuando el
receptor percibe un cambio
de frecuencia en la onda
que produce el sonido
Física aplicada
• El móvil que supera la
velocidad del sonido es un
“supersónico”. En ese
momento se produce un
estampido debido a la
compresión a que está
sometido el aire
El avión “supersónico”
Avión que “rompe la barrera del sonido”.
Barrera del sonido.
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