jueves, 21 de agosto de 2014

ejercicios con ondas


EJEMPLOS DE ONDA

Ejemplos de ondas: 
olas, que son perturbaciones que se propagan por el agua. 
ondas de radio, microondas, ondas infrarojas, luz visible, luz ultravioleta o rayos x en este caso, la propagación es posible sin un medio, a través del vacío. Las ondas electromagnéticas viajan a 299 792 458 m/s en el vacío. 
sonoras — una onda mecánica que se propaga por el aire, los líquidos o los sólidos. 
Ondas de trafico (esto es, la propagación de diferentes densidades de vehículos, etc.) — estas pueden modelarse como ondas cinemáticas 
ondas sismicas 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 anunció la observación experimental de los restos de ondas gravitacionales durante el periodo de expansión del universo tras el bing bang, pero el descubrimiento se puso en entredicho posteriormente

onda polarizada

Una onda es polarizada, si solo puede oscilar en una dirección. La polarización de una onda transversal describe la dirección de la oscilación, en el plano perpendicular a la dirección del viaje. Ondas longitudinales tales como ondas sonoras no exhiben polarización, porque para estas ondas la dirección de oscilación es a lo largo de la dirección de viaje. Una onda transversal, como la luz puede ser polarizada usando un filtro polarizador o al ser reflejada por un dieléctrico inclinado, e.g. vidrio de ventana.
                                        

tipos de ondas



Las ondas se clasifican atendiendo a diferentes aspectos:
En función del medio en el que se propagan






ondas mecanicas las ondas mecánicas necesitan un medio elástico (solido liquido o gaseoso) para propagarse. Las particulas del medio oscilan alrededor de un punto fijo, por lo que no existe transporte neto de materia a través del medio. Como en el caso de una alfombra o un látigo cuyo extremo se sacude, la alfombra no se desplaza, sin embargo una onda se propaga a través de ella. La velocidad puede ser afectada por algunas características del medio como: la homogeneidad, la elasticidad, la densidad y la temperatura. Dentro de las ondas mecánicas tenemos las ondas elasticas, las ondas sonoras y las ondas de gravedad
ondas electromacneticas: las ondas electromagnéticas se propagan por el espasio sin necesidad de un medio, por lo tanto puede propagarse en el vacio. Esto es debido a que las ondas electromagnéticas son producidas por las oscilaciones de un campo eléctrico, en relación con un campo magnético asociado. Las ondas electromagnéticas viajan aproximadamente a una velocidad de 300nbsp;000 km por segundo, de acuerdo a la velocidad puede ser agrupado en rango de frecuencia. Este ordenamiento es conocido como Espectro Electromagnético, objeto que mide la frecuencia de las ondas.
ondas gravitacionales las ondas gravitacionales son perturbaciones que alteran la geometría misma del espacio y tiempo y aunque es común representarlas viajando en el vacío, técnicamente no podemos afirmar que se desplacen por ningún espacio, sino que en sí mismas son alteraciones del espacio-tiempo.
En función de su dirección

En función del movimiento de sus partículasOndas unidimensionales: las ondas unidimensionales son aquellas que se propagan a lo largo de una sola dimensión del espacio, como las ondas en los muelles o en las cuerdas. Si la onda se propaga en una dirección única, sus frentes de onda son planos y paralelos.
Ondas bidimensionales o superficiales: son ondas que se propagan en dos dimensiones. Pueden propagarse, en cualquiera de las direcciones de una superficie, por ello, se denominan también ondas superficiales. Un ejemplo son las ondas que se producen en una superficie líquida en reposo cuando, por ejemplo, se deja caer una piedra en ella.
Ondas tridimensionales o esfericas: son ondas que se propagan en tres dimensiones. Las ondas tridimensionales se conocen también como ondas esféricas, porque sus frentes de ondas son esferas concéntricas que salen de la fuente de perturbación expandiéndose en todas direcciones. El sonido es una onda tridimensional. Son ondas tridimensionales las ondas sonoras (mecánicas) y las ondas electromagnéticas.
ondas longitudinales: son aquellas que se caracterizan porque las partículas del medio se mueven o vibran paralelamente a la dirección de propagación de la onda. Por ejemplo, un muelle que se comprime da lugar a una onda longitudinal.
ondas transversales: son aquellas que se caracterizan porque las partículas del medio vibran perpendicularmente a la dirección de propagación de la onda. Por ejemplo, las olas en el agua o las ondulaciones que se propagan por una cuerda.
En función de su periodicidad
ondas periodicas la perturbación local que las origina se produce en ciclos repetitivos por ejemplo una onda senoidal
Ondas no periódicas: la perturbación que las origina se da aisladamente o, en el caso de que se repita, las perturbaciones sucesivas tienen características diferentes. Las ondas aisladas también se denominan pulsos.
Reflexión


Se produce cuando una onda encuentra en su recorrido una superficie contra la cual rebota, después de la reflexión la onda sigue propagándose en el mismo medio y los parámetros permanecen inalterados. El eco es un ejemplo de Reflexión.
Refracción


Es el cambio de dirección que experimenta una onda al pasar de un medio material a otro. Sólo se produce si la onda incide oblicuamente sobre la superficie de separación de los dos medios y si éstos tienen índices de refracción distintos. La refracción se origina en el cambio de velocidad que experimenta la onda. El índice de refracción es precisamente la relación entre la velocidad de la onda en un medio de referencia (el vacío para las ondas electromagnéticas) y su velocidad en el medio de que se trate.
Interferencia


Cuando en una región del espacio inciden dos o más ondas, los desplazamientos que producen sobre una partícula del medio se suman algebraicamente. Esto se llama interferencia.

¿cuales son los elementos de una onda ?


  • Cresta: La cresta es el punto de máxima elongación o máxima amplitud de la onda; es decir, el punto de la onda más separado de su posición de reposo. 
    periodo (): El periodo es el tiempo que tarda la onda en ir de un punto de máxima amplitud al siguiente. 
    amplitud(): La amplitud es la distancia vertical entre una cresta y el punto medio de la onda. Nótese que pueden existir ondas cuya amplitud sea variable, es decir, crezca o decrezca con el paso del tiempo. 
    frecuencia(): Número de veces que es repetida dicha vibración por unidad de tiempo. En otras palabras, es una simple repetición de valores por un período determinado

  • Valle: Es el punto más 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 línea de equilibrio. 
    Elongación (): es la distancia que hay, en forma perpendicular, entre un punto de la onda y la línea de equilibrio. 
    Ciclo: es una oscilación, o viaje completo de ida y vuelta. 
    Velocidad de propagación (): es la velocidad a la que se propaga el movimiento ondulatorio. Su valor es el cociente de la longitud de onda y su período

caracteristicas de una onda



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

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

difraccion Ocurre cuando una onda al topar con el borde de un obstáculo deja de ir en línea recta para rodearlo. 
efecto dopler. Efecto debido al movimiento relativo entre la fuente emisora de las ondas y el receptor de las mismas. 
Iinterferencia. Ocurre cuando dos ondas se combinan al encontrarse en el mismo punto del espacio. 
reflexion. Ocurre cuando una onda, al encontrarse con un nuevo medio que no puede atravesar, cambia de dirección. 
refraccion 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

¿QUE ES UNA ONDA?




En fisica una onda consiste en la propagación de una perturbación de alguna propiedad de un medio, por ejemplo, dencidad precion campo electrico o campo magnetico a través de dicho medio, implicando un transporte de energia sin transporte de materia. El medio perturbado puede ser de naturaleza diversa como aire agua, un trozo de metal, incluso, inmaterial como el vacio
La magnitud física cuya perturbación se propaga en el medio se expresa como una función tanto de la posición como del tiempo . Matemáticamente se dice que dicha función es una onda si verifica la ecuación de ondas: