¿Qué es una onda?
En física, se conoce como onda a la propagación de energía (y no de masa) en el espacio debido a la perturbación de alguna de sus propiedades físicas, como son la densidad, presión, campo eléctrico o campo magnético. Este fenómeno puede darse en un espacio vacío o en uno que contenga materia (aire, agua, tierra, etc.).
Partes de una onda
Una onda se compone de las siguientes partes:
Cresta. Es el punto máximo en la ondulación.
Valle. Es el punto más bajo de una onda (lo contrario de la cresta).
Período. Es el tiempo que demora la onda en ir desde una cresta hasta la siguiente, o sea, en repetirse. Se representa con la letra T.
Amplitud. Representa la variación máxima del desplazamiento, la distancia vertical entre la cresta y el punto medio de la onda. Se representa con la letra A.
Frecuencia. Es el número de veces que la onda se repite en una unidad determinada de tiempo, razón por la cual se calcula según la fórmula f = 1/T. Se representa con la letra f.
Longitud de onda. Es la distancia entre dos crestas consecutivas de la ondulación. Se representa con el símbolo λ (lamda).
Ciclo. Es la ondulación completa, de principio a fin
Onda armónica
Supongamos una cuerda infinita en la que se fuerza a uno de sus extremos a realizar un movimiento armónico simple de amplitud A y de frecuencia f o ν. Su desplazamiento vertical (y) será (a falta de la constante de fase):
Cada uno de los pulsos de onda generados se propaga por la cuerda de forma continua produciendo una onda armónica de la misma amplitud y de la misma frecuencia. En un instante de tiempo determinado (t0) la cuerda tendría esta forma:
La distancia entre dos puntos consecutivos con el mismo desplazamiento vertical se denomina longitud de onda (λ) y en el S.I. se mide en metros. Se define también otra variable relacionada llamada número de ondas (k):
Si se representa el desplazamiento vertical en función del tiempo para un punto de coordenada fija (x0) se obtiene:
El tiempo que tarda un punto en describir una oscilación completa es el periodo (T) cuyas unidades en el S. I. son los segundos. La inversa del periodo es la frecuencia (f o ν) que representa el número de oscilaciones por segundo y se mide en Herzios.
La velocidad de fase se calcula entonces como el cociente entre la longitud de onda y el periodo:
La función de onda que describe el desplazamiento vertical y para un punto de coordenada x en función del tiempo se expresa:
O de una forma más sencilla:
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Pedro Reyes Badillo
David Pérez Alemán
Jesús Maldonado Botello
Saul Ramírez Madriz
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