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Onda

Onda
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Concepto:Movimiento ondulatorio, a la transmisión de una perturbación.

Onda. Movimiento ondulatorio, a la transmisión de una perturbación. Lo que ocurre cuando se produce una onda es que se transporta energía de un lugar a otro sin que haya transporte de materia. Cuando se produce un terremoto, por ejemplo, la energía que transportan las ondas es tan enorme que puede provocar que se derrumben los edificios o que se abran grandes grietas en el suelo, sin que haya un desplazamiento lateral de tierra de un lugar a otro.

Orígenes

Cuando lanzan una piedra a una balsa o un estanque en el que flota un tapón de corcho, se forman pequeñas olas circulares alrededor del punto donde impacta la piedra contra la superficie del agua, y que el corcho se mueve hacia arriba y hacia abajo (oscila), pero sin desplazarse lateralmente de la posición que ocupaba en un principio, antes de tirar la piedra. Al impactar la piedra contra la superficie, se produce una perturbación que se transmite por el agua sin que haya desplazamiento lateral, ni del agua, ni del corcho. Tiene lugar un movimiento ondulatorio en sentido vertical, formándose las sucesivas crestas y valles de las olas.

Tipos

Se puede distinguir entre dos tipos de ondas, las mecánicas y las electromagnéticas. Las ondas mecánicas son aquellas que necesitan que exista un medio material por el que propagarse. Por ejemplo, un reloj despertador emite ondas sonoras que se transmiten por el aire, pero si lo metemos dentro de una campana de cristal de la que se extrae todo el aire de su interior (a eso se le llama hacer el vacío), veríamos que seguiría vibrando, pero no lo oiríamos. En este caso, el medio material es el aire. En el caso del estanque, el medio material por el que se transmiten las ondas es el agua. Y en un terremoto, el medio material es la propia Tierra.

Cuando atamos un extremo de una cuerda a la pared y sacudimos hacia arriba el otro extremo, se produce una onda que se transmite por la cuerda, que es el medio en este caso. Las ondas electromagnéticas son ondas que no necesitan de la presencia de un medio material para propagarse. Por ejemplo, la luz que nos llega del Sol viaja hasta la Tierra a través del espacio exterior, en donde no hay ningún medio material, es el espacio vacío. Las ondas de radio o de televisión, por ejemplo, son ondas electromagnéticas que viajan por la atmósfera, pero sin que precisen la presencia del aire para su transmisión.

Velocidad

La velocidad a la que se propaga una onda es el resultado de dividir la distancia que recorre la perturbación transmitida por la onda entre el tiempo que ha transcurrido. La velocidad depende del medio material en el que se propague la onda. Por ejemplo, el sonido (como el del trueno) se propaga por el aire a 340 metros por segundo, mientras que por el agua salada lo hace a 1.500 metros por segundo. La luz y las demás ondas electromagnéticas se propagan a la velocidad de 300.000 kilómetros por segundo.

Longitud y frecuencia

La longitud de onda es la distancia entre dos crestas o valles consecutivos de la onda. La frecuencia de una onda es el número de crestas que pasan en un segundo por un punto del medio por donde se transmite la perturbación. La frecuencia se mide en hertzios (unidad cuyo símbolo es Hz). Una onda de un hercio de frecuencia al pasar por un punto formaría una única cresta cada segundo. Como el hercio es una unidad muy pequeña, se usan más sus múltiplos, especialmente el megahercio (MHz), que equivale a un millón de hercios. Cuanto mayor es la frecuencia de una onda, más energía transporta. Así, las ondas de televisión o de radio, que tienen bajas frecuencias, transportan menos energía que los temidos rayos ultravioleta (habrás oído hablar del peligro que supone la destrucción de la capa de ozono de nuestra atmósfera, pues es la que impide que estos rayos procedentes del Sol nos alcancen).

Propiedades de las ondas

Cuando una onda choca contra un obstáculo, pueden tener lugar estos fenómenos:

  1. Que parte o toda la onda se refleje (reflexión). Es lo que sucede cuando te miras en un espejo.
  2. Que parte de la onda se refracte (refracción), es decir, que siga viajando a través del obstáculo, pero variando su dirección de propagación. Si se mete un lápiz en un vaso medio lleno de agua y nos situamos a un lado, veremos que parece como si estuviera partido en dos trozos, el que está por fuera y el que está por dentro del agua.
  3. Si el obstáculo es pequeño, puede suceder que la onda lo rodee y no quede “cortada” al sobrepasarlo. A este fenómeno se le llama difracción.

Ondas sonoras características

Cada instrumento musical produce una vibración característica. Las vibraciones se propagan por el aire formando ondas sonoras que al llegar al oído nos permiten identificar el instrumento aunque no lo veamos. Un diapasón genera un sonido puro, y vibra regularmente con una forma de onda redondeada. Un violín genera un sonido claro y una forma de onda dentada. La flauta genera un sonido suave y una forma de onda relativamente redondeada. El diapasón, el violín y la flauta tocan la misma nota, por lo que la distancia entre las crestas de la onda es la misma en todas las formas de onda. Un gong no vibra de forma regular como los primeros tres instrumentos. Su forma de onda es dentada y aleatoria, y por lo general no se puede reconocer la nota.

Fuentes