Concepto de Onda

La onda como concepto es la perturbación (de un medio), que se propaga. Esta perturbación produce una agitación, la primera partícula del medio en que impacte será el FOCO de las ondas y de ahí se iniciarán.


La perturbación es en todas direcciones, todas las partículas son alcanzadas pero con un cierto retraso (una ola en un partido de fútbol).


La onda es la “foto instantánea de la perturbación propagándose".


Perturbación: Efecto pequeño.


    

Clasificación de las Ondas.

Por su naturaleza: 


- Mecánicas: Son las que para propagarse necesitan un medio físico (sólido, líquido o gas) 

 

- Electromagnéticas: para propagarse NO necesitan un medio Fisico. Son creadas por campos eléctricos y magnéticos

Por la forma en que se propagan:

- Transversales: Son aquellas en las cuales la dirección de propagación es perpendicular a la dirección de vibración 





- Longitudinales: Son en la cuales la partículas vibran en la misma dirección de propagación

Ondas Sonoras:

- Ondas infrasónicas:

Son las que tiene frecuencias debajo del intervalo audible. Ejemplo: las ondas producidas por un terremoto.
             

- Ondas Audibles:

Ondas sonoras que estan dentro del intervalo de sensibilidad del oído humano, de 20 Hz a 20000(Hz).Se pueden generar , con instrumentos musicales, cuerdas vocales humanas y altavoces.
                        

- Ondas Ultrasónicas:

Son aquellas cuya frecuencia está por arriba del intervalo audible. Ejemplo: las emitidas por los delfines y murciélagos.  

Rapidez de propagación de las ondas

Ya sabemos que el sonido se propaga a través de las ondas sonoras  pero, a su vez, las ondas se propagan a través de un medio (aire, tierra, agua) y éste tiene las siguientes características:

- Debe tener masa.

- Debe tener inercia( que se mantenga quieto si no se le aplica una fuerza).

- Debe ser elástico (que pueda volver a su forma normal)

- Las ondas sonoras no se pueden propagar por el vacío, ya que se transmite por ondas y éstas a su vez necesitan propagarse por un medio material, con las características ya mencionadas.

Características del aire en la propagación de ondas:

El aire en tanto medio posee además otras características importantes para la propagación del sonido:

La propagación es lineal, quiere decir que diferentes ondas sonoras (sonidos) pueden propagarse por el mismo espacio al mismo tiempo sin afectarse mutuamente.

Es un medio no dispersivo, por lo que las ondas se propagan a la misma velocidad independientemente de su frecuencia o amplitud.

Es también un medio homogéneo, de manera que el sonido se propaga esféricamente, es decir, en todas direcciones, generando lo que se denomina un campo sonoro.

Calcular la rapidez de propagación de una onda sonora:

Para calcular el tiempo que demora una onda en recorrer una distancia determinada debemos tener en cuenta:

- La longitud de onda (λ) que se mide en cm, mm, m, etc...
- La frecuencia (f) y se mide en Hertz (Hz)
- La Rapidez, que es la razón entre distancia recorrida y tiempo, y se mide en m/s (V)

De manera que V = λ · f. 


En el ejemplo que se muestra en la foto lo calcularíamos así:


λ · 2Hz(Frecuencia) = V

Efecto Doppler y sus aplicaciones

El efecto Doppler explica que cuando la fuente se acerca al receptor la frecuencia será mayor por lo que el receptor lo escuchará más agudo, lo contrario si la fuente se aleja, la frecuencia será menor. 


Video de explicación del efecto Doppler:

                                Aplicaciones.


Una de las aplicaciones mas conocidas es el radar Doppler.
Se utiliza para medir la velocidad de objetos en movimiento (auto, pelota)
Éstos emiten señales las que percibe el radar y las presenta. 

 

Avión Supersónico

Un avión supersónico es un aeronave capaz de sobrepasar la barrera del sonido, partiendo así del Número Mach.

Número Mach 

El número Mach (M) es una medida de velocidad relativa que se define como el cociente entre la velocidad de un objeto y la velocidad del sonido en el medio en que se mueve dicho objeto. 
Se puede expresar como: 
 M= V/Vs