Las ondas :Sonido y Luz

El movimiento ondulatorio

• El movimiento ondulatorio es e l proces o por e l que s e propaga energía de un lugar a otro s in trans ferenc ia de materia, mediante ondas .

Clas es de ondas

• Mecánicas : Ne c e s ita n un me dio na tura l pa ra s u propa g a c ión.

• Electromagnéticas : no ne c e s ita n un me dio na tura l (pue de n propa g a rs e e n e l va c ío).

Clas es de ondas• Longitudinales : E l m e dio s e de s p la z a

e n la d ire c c ión de la propa g a c ión.

E l a ire s e c om prime y e xpa nde e n la m is ma d ire c c ión e n que a va nz a e l s on ido.

Clas es de ondas• Tranvers ales : E l m e dio s e de s p la z a e n

á ng u lo re c to a la d ire c c ión de la propa g a c ión.

La s onda s e n un e s ta nque a va nz a n h oriz onta lme nte pe ro e l a g ua s e de s p la z a ve rtic a lme nte

• La s onda s long itud ina le s s ie mpre s on me c á nic a s . La s onda s s onora s s on un e je mplo típico de e s ta forma de movimie nto ondula torio.

• La s onda s tra ns ve rs a le s pue de n s e r me c á n ic a s ( onda s que s e propa g a n a lo la rg o de

una cue rda te ns a ) o e le c trom a g né tic a s (la luz o la s onda s de ra dio).

• Alg unos movimie ntos ondula torios me c á n ic os , como los te rre motos , s on c om b ina c ione s de movimie ntos long itud ina le s y tra ns ve rs a le s , con lo que s e mue ve n de forma c ircula r.

Elementos de una onda trans vers al

Longitud de onda

Amplitud

Cresta

Valle

Elementos de una onda trans vers al

• Valle : punto m á s ba jo de la onda• Cres ta: punto m á s a lto de la onda•Longitud de onda: d is ta nc ia e ntre dos c re s ta s o va lle s s uc e s ivos .•Amplitud: a ltura de la c re s ta o de l va lle .

Elementos de l movimiento ondulatorio

• Frecuenc ia ( f ): Núme ro de os c ila c ione s por s e g undo.– S e m ide e n h e rtz ios (Hz )– 1 Hz = una os c ila c ión e n un s e g undo

• Período ( T ): tie m po que ta rda e n te ne r lug a r una vib ra c ión c om ple ta .

• P or la propia de fin ic ión, e l pe ríodo e s e l inve rs o de la fre c ue nc ia (T = 1/f )– E je m plo: S i un m ovimie nto ondula torio tie ne una fre c ue nc ia

de 4 Hz , c a da v ib ra c ión ta rda rá e n produc irs e 0’25 s . (1/4 s .)

La frecuencia y e l s onido• E l tono de l s on ido de pe nde de la fre c ue nc ia .• A fre c ue nc ia s b a ja s c orre s ponde n s on idos

g ra ve s .• A fre c ue nc ia s a lta s c orre s ponde n s on idos

a g udos .

27 Hz 100 Hz 200 Hz 440 Hz 1000 Hz 3000 Hz

Elementos de l movimiento ondulatorio

• Longitud de onda ( λ ): E s pa c io que re c orre una onda de s de e l in ic io h a s ta e l fina l de una os c ila c ión.

• Veloc idad de trans mis ión ( v ): ve loc ida d a la que s e propa g a .– R e c orda m os que velocidad = espacio/tiempo, por lo que espacio

= velocidad x tiempo, de donde pode mos de duc ir q ue longitud de onda = velocidad x período

– S i te ne m os e n c ue nta que período = 1/ frecuencia, podre m os de c ir q ue longitud de onda = velocidad / frecuencia, o lo q ue e s lo m is mo, velocidad = longitud de onda x frecuencia

λ = v . T λ = v / f v = λ . f

E l S onido

• E l S on ido s e propa g a m e dia nte onda s long itud ina le s

E n g e ne ra l, la ve loc idad de l s onido es mayor en los s ó lidos que en los líquidos y en los líquidos mayor que en los gas es .La ve loc ida d de l s on ido e n e l a ire (a una te m pe ra tura de 20  ºC) e s de 340 m /sE n e l a ire , a 0 ºC, e l s on ido via ja a una ve loc ida d de 331 m/s E n e l a g ua e s de 1.600  m/s E n la m a de ra e s de 3.900 m/s E n e l a c e ro e s de 5 .100  m /s

E l móvil que s upe ra la ve loc ida d de l s onido e s un “s upe rs ónico”. E n e s e mome nto s e produce un e s ta mpido de b ido a la compre s ión a que e s tá

s ome tido e l a ire

• El avión “supersónico”• Quizá oíste alguna vez de un avión que

“rompe la barrera del sonido”. Míralo

Otros e je mplos de s upe ra c ión de la ba rre ra de l s on ido

Coche a 1,4 MachTransbordador espacial superando la barrera del sonido