Conceptos básicos de ondas y fenómenos relacionados

1. ¿Qué es una onda? ¿Qué magnitud física se propaga?

Una onda consiste en la propagación de una perturbación de un punto a otro sin que exista transporte neto de materia. Lo que se perturba es el valor de una magnitud como la posición, la presión, el campo electromagnético, etc.

2. Define onda mecánica y onda electromagnética. Cita al menos dos ejemplos de cada una

Ondas mecánicas: son las que necesitan de un medio para propagarse. Ejemplos: sonido, explosión, olas de mar, etc.

Ondas electromagnéticas: son las que no requieren un medio para propagarse. Ejemplos: luz, microondas, infrarrojos, rayos x...

3. Define onda longitudinal y onda transversal. Cita al menos dos ejemplos de cada una

Ondas longitudinales: si la dirección de propagación de la onda coincide con la de oscilación de la propiedad perturbada. Ejemplos: explosión y muelle.

Ondas transversales: si ambas direcciones son perpendiculares. Ejemplos: olas en un estanque, muelle, etc.

4. Escribe la ecuación de una función de onda e indica el significado de las magnitudes que aparecen en dicha expresión

y(x,t) = A · sen (wt ± Kx ± φ0)

y(x,t) → elongación de un punto del medio perturbado por la onda. Esta función de la distancia del punto al foco de la onda.

A → Elongación (m)

w → Periodos en 2𝛑/t (rad/s)

t → tiempo (s)

K → nº de ondas (m-1)

x → Distancia entre el foco y un punto del medio (m)

φ0 → Ángulo que nos permite conocer la elongación (rad)

5. Una onda armónica es doblemente periódica. ¿Qué significado tiene esta afirmación? Haz esquemas para representar ambas periodicidades y coméntalos.

Los patrones de onda son periódicos con respecto al espacio que hay desde el foco a cualquier punto del medio.

6. Energía transmitida por una onda mecánica

Energía mecánica

7. ¿Qué es el eco? ¿Cuáles son sus características?

El eco es un fenómeno acústico que se produce cuando un sonido se refleja en una superficie y regresa hacia su emisor. Su principal característica es que el sonido que vuelve hacia el emisor es bastante nítido. El eco solo sucede en ciertas circunstancias en las que la distancia entre el emisor y la superficie dependen de la velocidad del sonido.

8. ¿En qué consiste la refracción de ondas? Enuncia sus leyes

Son frentes de ondas refractados que tienen la misma forma que los incidentes si la superficie es plana.

9. Enuncia el principio de Huygens y aplícalo para explicar el fenómeno de la difracción a través de una rendija

El principio de Huygens establece que todo punto sobre determinado frente de onda esférico se puede considerar como una fuente puntual de ondas electromagnéticas, desde la cual nacen y se alejan otras ondas secundarias.

10. Justifica por qué el fenómeno de la difracción no tiene explicación si se considera desde un punto de vista corpuscular.

Porque lo que se modifica es la onda, se modifica su dirección.

11. Describe el fenómeno de la interferencia, sus tipos y cita algún ejemplo

El fenómeno de la interferencia ocurre cuando dos o más ondas coinciden en un mismo punto para dar lugar a una onda resultante. Los tipos de interferencia son constructiva y destructiva.

12. ¿Qué es el efecto Doppler? Describe un ejemplo

El efecto Doppler es un fenómeno ondulatorio por el cual la frecuencia de una onda observada varía según el movimiento relativo entre el foco y el observador.

Un ejemplo es el cambio del sonido de la sirena de una ambulancia, desde un tono más agudo a uno más grave, justo en el momento en que el vehículo pasa al lado del observador.

13. Características de las ondas sonoras (rango de frecuencia, clasificación, velocidad de propagación, cualidades subjetivas, intensidad sonora y sonoridad)

Las características de las ondas sonoras son intensidad, tono y timbre.

14. ¿Cuáles son las principales fuentes de contaminación acústica en las zonas urbanas? Indica los efectos perniciosos de la contaminación acústica en la salud humana y qué posibles soluciones se pueden tomar para evitarlas

Las principales fuentes de contaminación acústica en las zonas urbanas son los aeropuertos, el tráfico y las obras.

Los efectos perniciosos de la contaminación acústica en la salud humana incluyen agitación respiratoria, aceleración del pulso, aumento de la presión arterial, dolor de cabeza, entre otros.