Ondas "Criterios de Clasificación"

ONDAS

Definición:

Como primera aproximación podemos afirmar que una onda es una perturbación física que transmite energía y cantidad de movimiento, pero que no transmite materia.

1ª CLASIFICACIÓN:

En la naturaleza encontramos dos tipos de ondas diferenciadas en la necesidad o no de un medio material para transmitirse.

Las primeras se denominan mecánicas y es el caso de la ondas sonoras, en la cuerda, en el agua, en las membranas, etc.

Las segundas se denominan electromagnéticas y es el caso de la luz, las ondas de radio y T.V., los rayos X, g, etc (ver espectro electromagnético). En todas ellas la perturbación es la variación del campo electromagnético y se diferencian únicamente en la frecuencia de su oscilación .

2ª CLASIFICACIÓN

Según la relación entre la dirección en que se establece la oscilación respecto a la dirección en que se produce la propagación:

Transversales. la dirección de la velocidad de oscilación es perpendicular a la dirección de la velocidad de propagación de la onda. Por ejemplo: en una cuerda horizontal la onda se propaga en dicha dirección, pero, en cambio, la oscilación de un punto de la cuerda se produce en dirección perpendicular a la de la propagación. Todas la ondas electromagnéticas son de este tipo.

Longitudinales. la dirección de la velocidad de oscilación es paralela a la de la propagación. Por ejemplo, si comprimimos o alargamos un resorte y lo soltamos las espiras oscilan en la misma dirección de la propagación. Tal es el caso de la onda sonora.

“Mixtas” cada punto oscila en una dirección oblicua respecto a la que tiene la velocidad de propagación, es el caso de las ondas superficiales en los líquidos.

3ª CLASIFICACIÓN

en relación con su ámbito de propagación:

Unidimensionales: se propagan a lo largo de una sola dirección del espacio.

Es el caso de las ondas en los resortes o en las cuerdas.

Bidimensionales: se propagan en un plano , se denominan también ondas superficiales. Es el caso de las lonjas de tambor, el redoblante, los platillos o las ondas en la superficie de un lago.

Tridimensionales: se propagan en cualquiera de las direcciones de un espacio

Como ejemplos: un sonido emitido por un parlante o una onda de radio o TV proveniente de una antena.

4ª CLASIFICACIÓN atendiendo a la periodicidad de la perturbación que las origina:

Periódicas: Se denominan así porque la emisión de las ondas se repite de igual modo cada cierto tiempo llamado período.

No periódicas: La perturbación se da aisladamente (pulso) o en el caso de que se repita, las perturbaciones sucesivas tienen características diferentes.

el período (T) es el tiempo que tarda la variable física (y) en realizar una oscilación completa, ya que a partir de ese instante volverá a repetirse su oscilación. En el Sistema Internacional se medirá en segundos

La frecuencia ( f ) de una onda es la cantidad de oscilaciones que realiza la variable física (y) en una unidad de tiempo. En el S.I. la unidad de la frecuencia será 1/s o Hz.

Por sus definiciones f = 1/T

la Amplitud de las onda es la máxima separación de la variable y respecto al equilibrio.

Es decir la máxima elongación

Este dato se ubica tanto en la representación de la elongación en función del tiempo y = y (t) como en función de la distancia de propagación y = y (X).

Se define a la longitud de onda (como la distancia mínima entre dos puntos que están en fase. Es decir que simultáneamente siempre tienen la misma elongación y velocidad.

Puede marcarse fácilmente en la representación espacial a determinado tiempo (“congelando la imagen”) entre dos crestas o dos valles consecutivos.