¿QUÉ ES UNA ONDA?
Un movimiento ondulatorio es una forma de transmisión de
energía, sin transporte neto de materia, mediante la
propagación de algún tipo de perturbación, que se denomina
onda
Elementos comunes:
•Perturbación inicial
•Transmisión de
energía
•Cierto retraso
ONDAS LONGITUDINALES Y TRANSVERSALES
Una onda es transversal si su dirección de propagación es
perpendicular a la dirección de la oscilación que provoca en las
partículas del medio perturbado
Una onda es longitudinal si su dirección de propagación
es paralela a la dirección de la oscilación de las
partículas en el medio perturbado
VELOCIDAD DE PROPAGACIÓN DE LAS
ONDAS
La velocidad de propagación de una onda es la distancia
que recorre una onda dividida por el tiempo que emplea en
ello.
Esta velocidad de propagación depende de las
propiedades del medio en que se transmite.
Por ejemplo, la velocidad de
propagación de las ondas
transversales en una cuerda
viene dada por:
v
T

Donde T es la tensión de la cuerda y μ es la masa por
unidad de longitud.
ONDAS ARMÓNICAS
Ondas
armónicas son
aquellas que
tienen su origen
en las
perturbaciones
producidas en
un medio por un
movimiento
armónico
simple.
CARACTERÍSTICAS DE LAS ONDAS ARMÓNICAS
LONGITUD DE ONDA
PERIODO Y
FRECUENCIA
AMPLITUD
SIMULACION CUERDA
En esta dirección
http://phet.colorado.edu/sims/wave-on-astring/wave-on-a-string_en.html
Se puede ver una simulación de una onda
generada en una cuerda.
RELACIÓN ENTRE λ, v Y T
Una onda tarda un periodo T en recorrer una distancia
igual a su longitud de onda
v

T
v f
La velocidad de una onda depende del
medio donde se propaga, no de las
características de la onda. Si cambia la
longitud de onda cambia el periodo.
FUNCIÓN DE ONDA (1)
El movimiento tiene una doble
periodicidad:
- La onda es periódica en
el tiempo, pues repite su
vibración cada tiempo .
- La onda es periódica en
el espacio, pues repite su
vibración cada distancia .
La ecuación de las
oscilaciones del punto M
será igual a la del origen
si a t le restamos el tiempo
que el frente tarda en
alcanzarlo. Podremos
escribir:
x 

y (t , x )  y  t  ,0 
v 

FUNCIÓN DE ONDA (2)
Tomando φo= 0 (eligiendo adecuadamente el instante inicial),
y considerando que el movimiento que se propaga es un
M.A.S., la función de onda queda:
  t
x 
y ( t , x )  Asen  2    
  T  
para una onda que se propaga en el sentido positivo del eje x.
La función de onda y representa el valor de la
elongación para cada punto del medio en función del
tiempo.
FUNCIÓN DE ONDA (3)
 
2
T
y ( t , x )  Asen  t  kx 
k 
Número de onda
2

Energía transmitida por una onda
La energía mecánica total de la onda es igual a la energía
cinética máxima
1
E  Ec max 
Podemos determinar el valor
de la velocidad derivando la
elongación respecto del
tiempo
2 A
v max 
Potencia de onda
E
P 
t
2
mv max
v
dy
dt

2 A
T
  t
x 
cos  2    
  T  
T
2
 2 A 
2
2
E  m
  2  mA f
2  T 
1
2

1
2
m A
2
2
INTENSIDAD DE UNA
ONDA
Un frente de onda es el
lugar geométrico de
todos los puntos que
presentan el mismo
estado de vibración.
Si el medio es
homogéneo, un foco
emisor producirá un
frente de onda esférico
centrado en el foco
Intensidad de onda es la
energía que atraviesa por
unidad de tiempo una
superficie unidad perpendicular
a la dirección de propagación
de la onda.
I 
P
S
RELACIÓN ENTRE LA INTENSIDAD Y LA DISTANCIA AL
FOCO EMISOR
2
I1
R2
 2
Si los frentes de onda son
I2
R1
esféricos, la intensidad
disminuye con el cuadrado de la
distancia al foco emisor
La amplitud es inversamente
proporcional al cuadrado de la
distancia al foco emisor
R1
A1
R2
A2

R2
R1
ONDAS SONORAS
 El sonido es una
vibración o
perturbación
armónica que se
propaga en forma de
ondas a través de un
medio material
elástico
 Las ondas sonoras
consisten en
sucesivas
compresiones y
dilataciones del
medio de
propagación.
Mecanismo de formación de las
ondas sonoras
 Cualquier elemento de
volumen oscila con M.A.S.
 Amplitud de desplazamiento
es el máximo desplazamiento
de ese elemento de volumen
respecto a su posición de
equilibrio.
 Amplitud de presión es el
cambio máximo de presión a
partir de su valor en el
equilibrio.
 La onda sonora puede
considerarse como onda de
desplazamiento o como onda
de presión.
Intensidad del sonido
El oído humano puede El nivel de intensidad
percibir intensidades
sonora se mide en
desde 10-12 W/m2
una escala
(umbral de audición)
logarítmica cuya
hasta 1 W/m2 (umbral
unidad son los
del dolor)
decibelios (dB)
  10 log
Intensidad de referencia, 10-12 W/m2
I
I0
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