ONDAS.

En física, una onda consiste en la propagación de una perturbación de alguna propiedad del espacio, por ejemplo,densidad, presión, campo eléctrico o campo magnético, implicando un transporte de energía sin transporte de materia. El espacio perturbado puede contener materia (aire, agua, etc) o no (vacío).

La magnitud física cuya perturbación se propaga en el medio se expresa como una función tanto de la posición como del tiempo ${\displaystyle \psi ({\vec {r}},t)}$. Matemáticamente se dice que dicha función es una onda si verifica la ecuación de ondas:

donde ${\displaystyle v}$ es la velocidad de propagación de la perturbación. Por ejemplo, ciertas perturbaciones de la presión de un medio, llamadas sonido, verifican la ecuación anterior, aunque algunas ecuaciones no lineales también tienen soluciones ondulatorias.

CARACTERÍSTICAS:

Las ondas periódicas están caracterizadas por crestas o montes y valles, y usualmente es categorizada como longitudinal o transversal. Una onda transversal es aquella con las vibraciones perpendiculares a la dirección de propagación de la onda; ejemplos incluyen ondas en una cuerda y ondas electromagnéticas. Onda longitudinal es aquella con vibraciones paralelas en la dirección de la propagación de las ondas; ejemplos incluyen ondas sonoras.

Cuando un objeto corte hacia arriba y abajo en una onda en un estanque, experimenta una trayectoria orbital porque las ondas no son simples ondas transversales sinusoidales.

Ondas en la superficie de una cuba son realmente una combinación de ondas transversales y longitudinales; por lo tanto, los puntos en la superficie siguen caminos orbitales.

Todas las ondas tienen un comportamiento común bajo un número de situaciones estándar. Todas las ondas pueden experimentar los siguientes fenómenos:

• Difracción. Ocurre cuando una onda al topar con el borde de un obstáculo deja de ir en línea recta para rodearlo.
• Efecto Doppler. Efecto debido al movimiento relativo entre la fuente emisora de las ondas y el receptor de las mismas.
• Interferencia. Ocurre cuando dos ondas se combinan al encontrarse en el mismo punto del espacio.
• Reflexión. Ocurre cuando una onda, al encontrarse con un nuevo medio que no puede atravesar, cambia de dirección.
• Refracción. Ocurre cuando una onda cambia de dirección al entrar en un nuevo medio en el que viaja a distinta velocidad.
• Onda de choque. Ocurre cuando varias ondas que viajan en un medio se superponen formando un cono.

ONDA-PRIMER PERIODO.

EJEMPLO:

Escribir una función que interprete la propagación de una onda que se mueve hacia la derecha a lo largo de una cuerda con velocidad de 10 ms-1, frecuencia de 60 hertz y amplitud 0,2 m.

La función de onda, en general, viene dada por: y(z, t) = A sen (wt – kz) siendo en este caso:

w = 2pn = 120p rad×s-1 = 377 rad×s-1

A = 0,2 m

Sustituyendo estos valores en y(z, t) resulta:

y(z, t) = 0,2 sen (377t – 37,68z).