Tipos, elementos y propiedades de las ondas: resumen completo

¿Qué es una onda?

Una onda es una perturbación que, sin ser en sí misma algo material, viaja de un sitio a otro transportando energía sin transportar materia.

Clasificación de las ondas

I. Según su sentido de propagación

• a) Viajeras: Ondas que se propagan partiendo desde la fuente sin volver atrás.
• b) Estacionarias: Ondas que aparecen al superponerse dos ondas viajeras idénticas que se propagan en sentidos opuestos, resultando una onda inmóvil en el espacio.

II. Según la dirección de vibración de las moléculas del medio

• a) Transversales: Las partículas del medio vibran en dirección perpendicular a la dirección en que se propaga el movimiento ondulatorio. Ejemplos: ondas que se producen a través de una superficie líquida.
• b) Longitudinales: Las partículas del medio vibran en la misma dirección en la que se propaga el movimiento ondulatorio. Ejemplo: la onda que producen los instrumentos de viento.

III. Según el medio donde se propaga

• a) Mecánicas: Son aquellas ondas que necesitan de un medio material para propagarse. Ejemplo: las ondas que producen los instrumentos de viento.
• b) Electromagnéticas: Ondas que no necesitan de un medio para propagarse, sino que lo pueden hacer en el vacío. Ejemplo: las ondas que se producen en las señales de radio o satelitales.

IV. Según su número de dimensiones en que se propaga

• a) Unidimensionales: Ondas que se propagan en medios de una sola dirección. Ejemplo: todos los instrumentos de cuerda.
• b) Bidimensionales o superficiales: Ondas que se propagan en una superficie. Ejemplo: todos los instrumentos que son de percusión.
• c) Tridimensionales: Ondas que se propagan en diferentes direcciones. Ejemplo: la luz, el color, el sonido.

Elementos de una onda

• a) Amplitud: Altura de una cresta o profundidad de un valle de la onda.
• b) Longitud de onda: Distancia que hay entre dos puntos que se encuentran en el mismo estado de vibración.
• c) Periodo: Tiempo que le toma a una onda en recorrer una distancia igual a una longitud de onda; tiempo que tiene cada partícula del medio en oscilar, coincidiendo con el periodo de la onda.
• f) Frecuencia: Número de longitudes de una onda que se propaga en un segundo.
• g) Elongación: Distancia comprendida entre cualquier parte de una onda y su posición de equilibrio.
• h) Velocidad de propagación: Distancia que recorre la perturbación de una onda en un segundo. Su ecuación es:
  • Velocidad = λ (lambda) * frecuencia
  • Velocidad = λ (lambda) / tiempo

Propiedades de las ondas

• Reflexión: Consiste en el cambio de dirección que experimenta la onda en su propagación al chocar con un obstáculo, regresando por el mismo medio de llegada.
• Refracción: Consiste en el cambio de dirección que experimenta un movimiento ondulatorio cuando pasa de un material a otro, variando así su velocidad de propagación.
• Difracción: Fenómeno de desviación de una onda alrededor de un obstáculo o al atravesar un orificio.
• Interferencia: Fenómeno ocurrido cuando dos o más ondas, al encontrarse, dan como resultado ondas más fuertes, más débiles o se anulan.
• Principio de superposición: Si dos o más ondas se superponen, la onda resultante será la suma algebraica de las ondas individuales. Ejemplo: interferencias.

Propiedades del sonido

• a) Intensidad: Relación entre potencia acústica y superficie sobre la que incide la onda por unidad de tiempo y metro cuadrado.
• b) Tono o altura: Frecuencia de la onda sonora que se propaga, distinguiendo frecuencias altas, intermedias y bajas.
• c) Timbre: Propiedad que permite distinguir un sonido de otro, de manera que se distingue su cualidad entre la intensidad y el tono del sonido.

Efecto Doppler

El efecto Doppler consiste en una variación de la frecuencia y la longitud de onda recibidas respecto de la frecuencia y la longitud de onda emitidas, que es causada por el movimiento relativo entre el foco emisor de las ondas y el receptor.

Resonancia acústica

Es el reforzamiento de ciertas frecuencias sonoras como resultado de la coincidencia de ondas similares en frecuencias.

Eco

Fenómeno acústico producido cuando una onda se refleja y regresa hacia su emisor.

Diapasón

Un diapasón es un dispositivo metálico (generalmente de acero) con forma de horquilla, utilizado principalmente como referencia para la afinación de instrumentos musicales.