Concepto
de onda:
Onda: Perturbación que se propaga de un lugar a
otro. Las perturbaciones son normalmente vibraciones de las partículas de un
medio material: una onda es la propagación en el espacio de un movimiento vibratorio.
Las
ondas transfieren energía sin que exista transporte de materia.
4.2 -
Tipos de ondas
Ondas
mecánicas: Necesitan
un medio material para propagarse (ondas sonoras, ondas de la superficie del
agua, ondas producidas por resortes y cuerdas)
Ondas
electromagnéticas: Propagan
su energía por medio de perturbaciones eléctricas y magnéticas, y no precisan
necesariamente de un medio material para propagarse ya que también lo hacen en
el vacío (ondas de luz o de radio, rayos ultravioletas, rayos X)
Según
su dirección de propagación, las ondas pueden ser:
Ondas
longitudinales: La
dirección de la vibración de las partículas y la dirección de propagación de la
onda coinciden: las partículas del medio giran paralelamente a la dirección de
la onda (resorte, ondas sonoras)
Ondas
transversales: La
dirección de la vibración de las partículas es perpendicular a la dirección de
propagación de la onda (cuerda, la luz, ondas de radio y televisión, rayos X)
Las
ondas mecánicas transversales solo se propagan en los sólidos y en las
superficies de separación entre líquidos o entre gas y líquido pero nunca en el
interior de los gases o de los líquidos. En cambio, las ondas longitudinales
pueden hacerlo en cualquier medio.
4.3 -
Características de las ondas
A
medida que la onda se mueve cara a la derecha, cada punto vibra cara arriba y
cara abajo a lo largo de una recta donde los extremos son el punto más alto
(cresta) y el punto más bajo (valle) de la curva. En una onda longitudinal, las
regiones de compresión correspondes a las crestas y las de expansión o
dilatación, a los valles.
Longitud
de onda ( ): Distancia
entre dos crestas o dos valles consecutivos.
Período
(T): Tiempo
necesario para que cualquier partícula vuelva a encontrarse en el mismo estado
de vibración.
Frecuencia
(f): Es el
número de crestas o valles -número de ondas- que pasan por un punto dado cada
segundo. La unidad de frecuencia en el SI se denomina hertz (Hz) f=1/T
Amplitud
(A): Distancia
máxima que puede separar a una partícula de su posición de equilibrio.
La
energía transportada por una onda es directamente proporcional al cuadrado de
su amplitud y al cuadrado de su frecuencia.
Como la
velocidad de una onda en un determinado medio (v) es constante, el espacio que
recorre es igual al producto de su velocidad por el tiempo: s=v· t
Ecuación
fundamental de las ondas: ﮑ=v ·T
ﮑ=v.1/f= v /
f
LA LUZ: Es una onda electromagnética. Se propaga en línea recta por medio de los rayos.
Su velocidad es de 300.000 km/s.
ÍNDICE
DE REFRACCIÓN :
Es el cociente entre la velocidad de la luz en el vacío “c”
y en el medio “v”
n = c / v No tiene unidades.
La luz se propaga en línea recta.
Rayo de luz es la línea recta imaginaria que
representa la dirección y el sentido de la propagación de la luz.
Esto explica la existencia de sombras y penumbras.
ECLIPSES:
ECLIPSES:
El ECLIPSE DE SOL se produce cuando la Tierra pasa a través de la sombra
que proyecta la luna.
Puede ser total o anular.
ECLIPSE DE LUNA:
Se produce cuando la luna pasa por el cono de sombra
de la tierra, estando ambos alineados con el sol.
REFLEXIÓN DE
LA LUZ:
Es la propiedad por la cual, al llegar la luz a una
superficie de separación entre dos medios, cambia de dirección.
LEYES DE SNELL
•El rayo incidente,
el rayo reflejado y la normal están en un mismo plano perpendicular a la
superficie.
•El ángulo de
incidencia es igual al ángulo de reflexión.
[I= [R
• PLANOS
•ESPEJOS CÓNCAVOS
• CONVEXOS
CÓNCAVO:
LA REFRACCIÓN: Consiste en el
cambio de dirección de los rayos luminosos al pasar de un medio a otro en el
que se propagan a distinta velocidad.
LEYES
SNELL REFRACCIÓN
•El rayo incidente,
el refractado y la normal están en un mismo plano, perpendicular a la
superficie.
• El rayo refractado
se
acerca a la normal
cuando pasa de un medio de mayor a menor velocidad .
LAS
LENTES:
Son cuerpos
transparentes limitados por dos superficies, al menos una debe ser curva.
Pueden ser: convergentes o
divergentes.
Sirven para corregir los defectos de la visión.
Miopía: consiste en que
no vemos bien los objetos lejanos. Se corrige con una lente divergente.
Hipermetropía: No se ven bien
los objetos cercanos. Se corrige con una lente convergente.
Astigmatismo:
la visión está
desenfocada.
Presbicia: vista cansada. El
cristalino pierde elasticidad.
EL SONIDO: Es la vibración de un cuerpo que se propaga
en forma de onda por un medio elástico.
Infrasonido: frecuencia inferior a 20 Hz
Ultrasonido: frecuencia mayor a 20000 Hz (delfines,
murciélagos).
PROPAGACIÓN DELSONIDO: Son ondas longitudinales.
Rarefracción : el aire se expande, disminuyendo la presíón.
La velocidad del sonido en el aire a 20 ºC es de 340
m/s.
Ejercicio:
Calcula el espacio que recorre el
sonido en el aire a 20 ºC durante 12 minutos.
60 s
V= 340 m/s
t= 12 min. ----------= 720 s.
1
min
S = v · t; s
= 340 m/s · 720 s =
244800 m
ECO: es una manifestación de la reflexión del
sonido.
Como el tiempo de persistencia acústica es 0,1 s, la distancia a la que se produce el
eco es de 17 m.
S= v· t;
s= 340 m/s · 0,1 s= 34 m
REVERBERACIÓN: Se produce cuando
el obstáculo está a una distancia menor de 17 m.
CUALIDADES DEL
SONIDO:
Intensidad: indica el
transporte de energía(débil o fuerte)
Se expresa en
w(vatios)/m2
La sonoridad
se mide en decibelios (dB)
Tono: es la
frecuencia de la onda. Agudos y graves.
Timbre: Permite distinguir dos sonidos de igual intensidad y
tono.
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