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ANALISIS SOBRE ONDAS

Realizado por:Reyes Gustavo C.I. 24.438.109Circuitos Elctricos SAIA Una onda es una propagacin de una perturbacin de alguna propiedad de un medio, por ejemplo, densidad, presin, campo elctrico o campo magntico, que se propaga a travs del espacio transportando energa. El medio perturbado puede ser de naturaleza diversa como aire, agua, un trozo de metal, el espacio o el vaco. Las ondas materiales (todas menos las electromagnticas) requieren un medio elstico para propagarse.

La perturbacin se transmite en todas las direcciones por las que se extiende el medio que rodea al foco con una velocidad constante en todas las direcciones, siempre que el medio sea istropo (de iguales caractersticas fsico- qumicas en todas las direcciones). Una onda transporta energa y cantidad de movimiento pero no transporta materia: las partculas vibran alrededor de la posicin de equilibrio pero no viajan con la perturbacin. El movimiento de cualquier objeto material en un medio (aire, agua, etc.).

Puede ser considerado como una fuente de ondas. Al moverse perturba el medio que lo rodea y esta perturbacin, al propagarse, puede originar un pulso o un tren de ondas. Un impulso nico, una vibracin nica en el extremo de una cuerda, al propagarse por ella origina un tipo de onda llamada pulso. Las partculas oscilan una sola vez al paso del pulso, transmiten la energa y se quedan como estaban inicialmente. El pulso slo est un tiempo en cada lugar del espacio. El sonido de un disparo es un pulso de onda sonora. Como existen diferentes tipos de ondas: ondas transversales y ondas longitudinales. Las ondas se clasifican en mecnicas y electromagnticas. Las mecnicas requieren un medio elstico para propagarse y las electromagnticas no, se pueden propagar en el vaco.

Una vibracin puede definir las caractersticas necesarias y suficientes que caracterizan un fenmeno como onda. El trmino suele ser entendido intuitivamente como el transporte de perturbaciones en el espacio, donde no se considera el espacio como un todo sino como un medio en el que pueden producirse y propagarse dichas perturbaciones a travs de l. En una onda, la energa de una vibracin se va alejando de la fuente en forma de una perturbacin que se propaga en el medio circundante. Sin embargo, esta nocin es problemtica en casos como una onda estacionaria (por ejemplo, una onda en una cuerda bajo ciertas condiciones) donde la transferencia de energa se propaga en ambas direcciones por igual, o para ondas electromagnticas/luminosas en el vaco, donde el concepto de medio no puede ser aplicado.Por tales razones, la teora de ondas se conforma como una caracterstica rama de la fsica que se ocupa de las propiedades de los fenmenos ondulatorios independientemente de cual sea su origen fsico (Ostrovsky y Potapov, 1999). Una peculiaridad de estos fenmenos ondulatorios es que a pesar de que el estudio de sus caractersticas no depende del tipo de onda en cuestin, los distintos orgenes fsicos que provocan su aparicin les confieren propiedades muy particulares que las distinguen de unos fenmenos a otros. Por ejemplo, la acstica se diferencia de la ptica en que las ondas sonoras estn relacionadas con aspectos ms mecnicos que las ondas electromagnticas (que son las que gobiernan los fenmenos pticos). Conceptos tales como masa, cantidad de movimiento, inercia o elasticidad son conceptos importantes para describir procesos de ondas sonoras, a diferencia de en las pticas, donde estas no tienen una especial relevancia. Por lo tanto, las diferencias en el origen o naturaleza de las ondas producen ciertas propiedades que caracterizan cada onda, manifestando distintos efectos en el medio en que se propagan (por ejemplo, en el caso del aire: vrtices, ondas de choque; en el caso de los slidos: dispersin; y en el caso del electromagnetismo presin de radiacin).Los elementos que conforman una onda son: Cresta: La cresta es el punto de mxima elongacin o mxima amplitud de onda; es decir, el punto de la onda ms separado de su posicin de reposo. Perodo (): El periodo es el tiempo que tarda la onda en ir de un punto de mxima amplitud al siguiente. Amplitud (): La amplitud es la distancia vertical entre una cresta y el punto medio de la onda. Ntese que pueden existir ondas cuya amplitud sea variable, es decir, crezca o decrezca con el paso del tiempo. Frecuencia (): Nmero de veces que es repetida dicha vibracin por unidad de tiempo. En otras palabras, es una simple repeticin de valores por un perodo determinado.

Valle: Es el punto ms bajo de una onda. Longitud de onda (): Es la distancia que hay entre el mismo punto de dos ondulaciones consecutivas, o la distancia entre dos crestas consecutivas. Nodo: es el punto donde la onda cruza la lnea de equilibrio. Elongacin (): es la distancia que hay, en forma perpendicular, entre un punto de la onda y la lnea de equilibrio. Ciclo: es una oscilacin, o viaje completo de ida y vuelta. Velocidad de propagacin (): es la velocidad a la que se propaga el movimiento ondulatorio. Su valor es el cociente de la longitud de onda y su perodo.

Una onda es polarizada, si solo puede oscilar en una direccin. La polarizacin de una onda transversal describe la direccin de la oscilacin, en el plano perpendicular a la direccin del viaje. Ondas longitudinales tales como ondas sonoras no exhiben polarizacin, porque para estas ondas la direccin de oscilacin es a lo largo de la direccin de viaje. Una onda transversal, como la luz puede ser polarizada usando un filtro polarizador o al ser reflejada por un dielctrico inclinado, ej. Vidrio de ventana.

Ejemplos de ondas: Olas, que son perturbaciones que se propagan por el agua. Ondas de radio, microondas, ondas infrarrojas, luz visible, luz ultravioleta, rayos X, y rayos gamma conforman la radiacin electromagntica. En este caso, la propagacin es posible sin un medio, a travs del vaco. Las ondas electromagnticas viajan a 299 792 458m/s en el vaco. Sonoras una onda mecnica que se propaga por el aire, los lquidos o los slidos. Ondas de trfico (esto es, la propagacin de diferentes densidades de vehculos, etc.) estas pueden modelarse como ondas cinemticas como hizo Sir M. J. Lighthill Ondas ssmicas en terremotos. Ondas gravitacionales, que son fluctuaciones en la curvatura del espacio-tiempo predichas por la relatividad general. El 17 de marzo de 2014 se anunci la observacin experimental de los restos de ondas gravitacionales durante el periodo de expansin del universo tras el Big Bang, pero el descubrimiento se puso en entredicho posteriormente.

Onda estacionaria (en negro) originada por la interferencia entre dos ondas progresivas en direcciones opuestas: en azul la que avanza hacia la derecha y en rojo la que se propaga hacia la izquierda. Los puntos rojos representan los nodos de la onda estacionaria.

Cada partcula de un medio material en el que se propaga una onda mecnica de desplazamiento transversal realiza una oscilacin armnica simple en direccin transversal a la direccin de propagacin de la onda.

Ilustracin de una onda (en azul) y su envolvente (en rojo).

Onda con amplitud constante.

Una ola rompiendo contra las rocas. Es un ejemplo de onda

A = En aguas profundas.B = En aguas superficiales. El movimiento elptico de una partcula superficial se vuelve suave con la baja intensidad.1 = Progresin de la onda2 = Monte3 = Valle

Longitud de onda , se puede medir entre dos puntos correspondientes en una forma de onda.

Ondas superficiales en agua.