Para comenzar las explicaciones sobre física, comenzaré con lo normal al menos en el curriculum
de enseñanza media en Chile.
VIBRACIÓN Y ONDAS
¿Qué es una vibración?
Bueno una vibración es una perturbación y posteriormente deformación a un medio, el
que provoca un movimiento de vaivén (ósea que va, y vuelve, va y vuelve).
Otro concepto importante para esta materia es la de oscilacion, la que se define como el
movimiento de vaivén entorno a una posición de equilibrio, como por ejemplo el
movimiento de un péndulo:
La posición de equilibrio es la línea puntuada del medio.
¿Qué es una onda?
La onda es una perturbación que se propaga en un medio mediante oscilaciones.
- Clasificaciones de una onda:
- Por naturaleza :
es el que vibra), el que a su vez, debe ser elástico e inércico. Ej: El sonido, las olas,
ondas sísmicas, ondas en una cuerda, etc.
- Onda electromagnética: Son producidas por un campo eléctrico y magnético.
No necesitan un medio para propagarse (pueden propagarse en el vacio)
Ej: La luz, los rayos x, las ondas de radio, etc.
2. Por su dirección de oscilación:
-Ondas transversales: Es la onda donde la direccion de oscilación es perpendicular
a la dirección de propagación.
-Ondas longitudinales: Son aquellas donde la direccion de oscilación tiene la misma direccion
que la dirección de propagación.
-Onda viajera: La característica de esta onda es que al propagarse, solamente tiene un
sentido de propagación. Ej: Ondas de televisión, ondas de radio, rayos del sol, etc.
-Ondas Estacionarias: Son dos ondas viajeras que se interceptan en sentidos contrarios.
*La distancia entre nodos es igual a la media longitud de onda, concepto
que definiremos de inmediato.
Características de una onda:
a) Nodo: el nodo es el punto la intercepción entre la onda y su posición de equilibrio.
b) Cresta: Punto donde su ubica la máxima amplitud.
c) Longitud de onda (λ) : La longitud de onda es la distancia que hay entre nodos cuando se
cumple un ciclo, también puede ser el doble de la distancia entre
dos nodos o la distancia entre dos crestas ( como se muestra en
la figura). Su unidad de medida en el sistema internacional es
metros (m).
d) Amplitud : Es el desplazamiento máximo o punto más alejado de la onda y su posición
de equilibrio. Su unidad de medida en el sistema internacion es metros (m).
e) Período (T) : Es el tiempo que tarda la onda en completar un ciclo (una oscilación). La
podemos definir matemáticamente como:
T= Δt/nºoscilaciones. ( Diferencia de tiempo divido en el numero de
oscilaciones)
f) Frecuencia (f) : Es el número de oscilaciones en un tiempo determinado. Su unidad de
medida en el sistema internacional es Hertz (Hz).
1 Hertz = 1/s f= nºoscilaciones / Δt = 1/T
g) Velocidad de propagación (v) (m/s) : La velocidad de propagación se define como la longitud
de onda multiplicada por la frecuencia de la onda:
v = λ·f = λ/T
La velocidad de propagación en una cuerda, se puede definir como la raiz
cuadrada de la multiplicación de la tensión de la cuerda (n)
por la longitud de la cuerda (m), partido en la masa de la cuerda (kg), o también
la raiz cuadrada de la tensión partido en la densidad lineal de masa.
u = densidad lineal de masa.
u= m/L
