Las ondas mecánicas consisten en la propagación de una vibración a través de un medio transportando energía. por ejemplo, las ondas en el agua.
Por otro lado, las ondas electromagnéticas son el resultado de la interacción de campos eléctricos y magnéticos, aquí también hay transporte de energía de un lugar a otro, pero a diferencia con las ondas mecánicas, las ondas electromagnéticas no necesitan un medio para propagarse. Un ejemplo de ellas son las ondas de radio.
Algunas ondas se propagan en una sola dirección, como las que se generan al agitar una cuerda. Estas se llaman unidimensionales.
Las ondas bidimensionales son aquellas que se desplazan en dos direcciones simultáneamente, como las producidas en la superficie del agua; y las que presentan un frente de onda esférico, son llamadas tridimensionales. como en el caso de las ondas sonoras.
Examinando lo que sucede al dejar caer una gota en un recipiente con agua, si vemos el fenómeno en cámara lenta, observamos que se genera una pequeña ola que se propaga radialmente a una cierta velocidad. Al propagarse, la ola perturba el reposo del líquido que se encuentra a su alrededor."
ONDAS MECÁNICAS: En ellas se propaga energía mecánica, y, para propagarse, necesitan de un medio material que puede ser gaseoso (aire), líquido (agua) o sólido (cuerdas, resortes, suelo, pared). Por ejemplo: el sonido, una onda en la tierra (onda sísmica), onda en el agua (ola), onda en una cuerda (guitarra), etc.
ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS: En ellas se propaga energía electromagnética, no necesitan de un medio material para propagarse. Por ejemplo: luz visible, rayos X, rayos infrarrojos, rayos ultravioletas, ondas de radio, microondas, etc.
En estas últimas, lo que vibra no son partículas materiales sino campos eléctricos y magnéticos, en consecuencia, pueden propagarse en el vacío. Así se explica que lleguen a la superficie terrestre la luz y otras radiaciones no visibles provenientes del Sol, las estrellas y otras galaxias muy lejanas.
A diferencia de las ondas mecánicas, las ondas electromagnéticas no necesitan de un medio material para propagarse.
La luz, las micro ondas, los rayos-x y las transmisiones de radio y televisión son todas formas de ondas electromagnéticas. Todas son la misma clase de disturbio ondulatorio que se repite en una distancia llamada la longitud de onda
Una onda mecánica es una perturbación que se propaga a través de un medio elástico en lo cual se diferencian de las ondas electromagnéticas y transporta energía sin un transporte neto de materia. Por medio elástico se entiende aquel que, pasada la perturbación es capaz de retomar a su forma inicial, éste puede ser tanto sólido caso de las ondas sísmicas en un terremoto, como líquido o gaseoso caso de las ondas sonoras o de la onda expansiva de una explosión.
Para que se produzca una onda mecánica son necesarias las siguientes condiciones:
Una fuente de perturbación.
Un medio a través del cual se propague la perturbación.
Un mecanismo por medio del cual las partículas del medio interactúen entre sí para intercambiar energía.
La fuente de perturbación provoca que las partículas que componen el medio oscilen alrededor de una posición de equilibrio por lo que su desplazamiento neto es igual a cero. Al interactuar las partículas unas con otras se transfiere la energía desde una partícula hacia su vecina, sin embargo no hay transporte neto de la materia que constituye el medio.
Las ondas mecánicas, debido a su mecanismo de expansión cuentan con las siguientes características:
La onda se propaga desde la fuente en todas las direcciones en que le sea posible.
Dos ondas pueden entrecruzarse en el mismo punto del medio sin modificarse una a la otra.
La velocidad de la onda es una propiedad dependiente únicamente de las características físicas del medio, salvo en ondas a flexión en la que son también función de la frecuencia.
La luz, las micro ondas, los rayos-x y las transmisiones de radio y televisión son todas formas de ondas electromagnéticas. Todas son la misma clase de disturbio ondulatorio que se repite en una distancia llamada la longitud de onda
Una onda mecánica es una perturbación que se propaga a través de un medio elástico en lo cual se diferencian de las ondas electromagnéticas y transporta energía sin un transporte neto de materia. Por medio elástico se entiende aquel que, pasada la perturbación es capaz de retomar a su forma inicial, éste puede ser tanto sólido caso de las ondas sísmicas en un terremoto, como líquido o gaseoso caso de las ondas sonoras o de la onda expansiva de una explosión.
Para que se produzca una onda mecánica son necesarias las siguientes condiciones:
Una fuente de perturbación.
Un medio a través del cual se propague la perturbación.
Un mecanismo por medio del cual las partículas del medio interactúen entre sí para intercambiar energía.
La fuente de perturbación provoca que las partículas que componen el medio oscilen alrededor de una posición de equilibrio por lo que su desplazamiento neto es igual a cero. Al interactuar las partículas unas con otras se transfiere la energía desde una partícula hacia su vecina, sin embargo no hay transporte neto de la materia que constituye el medio.
Las ondas mecánicas, debido a su mecanismo de expansión cuentan con las siguientes características:
La onda se propaga desde la fuente en todas las direcciones en que le sea posible.
Dos ondas pueden entrecruzarse en el mismo punto del medio sin modificarse una a la otra.
La velocidad de la onda es una propiedad dependiente únicamente de las características físicas del medio, salvo en ondas a flexión en la que son también función de la frecuencia.
PROBLEMA ONDAS MECÁNICAS
La siguiente gráfica representa el perfil de una onda transversal que se propaga a razón de 200 m/s para un instante dado.
a) ¿Cuál es su longitud de ondas?
b) ¿Qué valor tiene la amplitud?
c) ¿Cuál es el valor de su frecuencia?
La gráfica corresponde a una onda transversal. Ella nos informa directamente sobre la longitud de onda y la amplitud de la onda.
Desde el punto de vista práctico puedes aplicar la siguiente propuesta:
Longitud de onda (λ): se puede determinar midiendo la distancia entre creta y cresta, o entre valle y valle.
Amplitud (A): El máximo valor que corresponda a la elongación máxima. Aparece representada en el eje de las ordenadas.
Conociendo la velocidad de propagación de la onda que se brinda como dato y el valor del período que puedes extraerlo de la gráfica, determinas la frecuencia. Las siguientes ecuaciones relacionan estas tres magnitudes. despejando encuentras la que puedes emplear.
Respuestas
a) λ= 12 cm
b) A= 9 cm
c) f = 1 666 Hz
