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Ondas y Sonido.
1.- ¿Qué es una onda?Perturbación de un medio, que se propaga a través del espacio transportando energía.El medio perturbado puede ser de naturaleza diversa como aire, agua, un trozo de metal, el espacio o el vacío.
2.- ¿Cómo se clasifican las ondas?
2.1 Naturaleza de la perturbación:
• Ondas mecánicas: las cuales necesitan un medio material para propagarse.
• Ondas electromagnéticas: las cuales no necesitan un medio material para propagarse.
A) Ondas Mecánicas
B) Ondas Electromagnéticas.
2.2 Dirección de oscilación de las moléculas en el medio
• Ondas Transversales: La dirección en que vibran las moléculas del medio material es perpendicular a la dirección en que se propaga la onda.
• Ondas Longitudinales: La dirección en que vibran las moléculas del medio material es igual a la dirección de propagación de la onda.
2.- ¿Cómo se clasifican las ondas?
2.2 Dirección de oscilación de las moléculas en el medio
b) Onda Longitudinal.
a) Onda transversal.
2.3 Sentido de propagación de la onda.
• Ondas viajeras: se propagan libremente transportando energía a otros lugares del espacio.
• La onda se propaga partiendo de una fuente.
2.3 Sentido de propagación de la onda.
•Ondas estacionarias: Se forma cuando una onda viajera se refleja invertida respecto de la onda incidente.
De esta forma la onda proveniente de la fuente y la reflexión de ella se superponen originando una onda que pareciera estar fija.
3.-Características de una onda periódica.
3.1 Elementos espaciales o de posición de una onda:• Amplitud: Longitud:
Longitud de onda
Amplitud de onda
A mayor amplitud, mayor energía propagada.
Es la distancia que recorre la onda en un periodo
Máxima elongación de la ondaDesde su punto de equilibrio.
3.- Características de las ondas.
• Algunas características de una onda:– La posición más alta con respecto a la posición de equilibrio
se llama Monte.– La posición más baja con respecto a la posición de equilibrio
se llama Valle.– El máximo alejamiento de la onda con respecto a la posición
de equilibrio se llama Amplitud.
Monte
Valle
Amplitud
AmplitudPosición
de equilibrio
3 Características de una onda periódica.
3.2 Elementos temporales de las ondas:
• Período: tiempo que emplea la onda en completar un
ciclo
T= 1/ f
• Frecuencia: es el número de oscilaciones (vibraciones) que efectúa cualquier punto de la onda en un segundo.
f = 1 / T
3.3 Velocidad de propagación de una onda.
• La velocidad de propagación de la onda es el producto de su longitud de onda por su frecuencia:
v = λ f • La velocidad de una onda dependerá de las
características del medio en que se propaga. Si lo hace en un medio como el aire, su
velocidad será entre 330 y 350 m/s (dependiendo de la temperatura del aire).
En cambio, si lo hace sobre un metal, por ejemplo el acero, su velocidad será de 6.000 m/s.
4.-Propiedades de las ondas.• 4.1 Las ondas se reflejan:
Cuando la onda va camino a un lugar, se dice que es una onda incidente.
Cuando se devuelve, decimos que es una onda reflejada.
Propiedades de las ondas.
• 4.2 Las ondas se refractan:
Propiedades de las ondas.
• 4.3 Las ondas se difractan.
5.- ¿Cómo son las ondas sonoras?
5.1 Tono e intensidad del sonido.
• El tono de un sonido se relaciona con la frecuencia de la onda sonora
• La intensidad del sonido se relaciona con la amplitud de la onda sonora.
5.2 Efecto Doppler.
• Cambio de la frecuencia de emisión producido por el • Movimiento relativo entre la fuente y el receptor.• - Cuando la fuente se acerca al receptor, la frecuencia • percibida aumenta.• - Cuando la fuente se aleja del receptor la frecuencia • percibida disminuye
Efecto Doppler
• Se produce cuando el receptor percibe un cambio de frecuencia en la onda que produce el sonido
Física aplicada
• El móvil que supera la velocidad del sonido es un “supersónico”. En ese momento se produce un estampido debido a la compresión a que está sometido el aire
El avión “supersónico”Avión que “rompe la barrera del sonido”.
Barrera del sonido.