Nodo, Elongación, Amplitud de onda, Rapidez o magnitud de la velocidad de propagación
Tiempo que tarda en realizarse un ciclo de la onda. Como puede notarse, el período es igual al inverso de la frecuencia y la frecuencia es igual al inverso del periodo. Por consiguiente,
El ángulo de reflexión de la onda es igual al de ángulo de choque. Entonces, al chocar una onda lineal se refleja con una elongación contraria.
Principio de superposición de las ondas
La superposición es el desplazamiento que experimenta una partícula vibrante, equivalente a la suma vectorial de los desplazamientos que cada onda le produce.
Interferencia de ondas
La interferencia se produce cuando se superponen simultáneamente dos o más trenes de onda; este fenómeno se emplea para comprobar si un movimiento es ondulatorio o no.
Interferencia constructiva
Se presenta al superponerse dos movimientos ondulatorios de la misma frecuencia y longitud de onda, que llevan el mismo sentido.
Al encontrarse las crestas y sumar sus amplitudes se obtiene una cresta mayor y al sumar las amplitudes negativas, en las cuales se encuentran los valles, se obtiene un valle mayor. Por eso, la onda resultante (línea continua) tiene mayor amplitud, pero conserva la misma frecuencia.
Experimentos con cuerda o reata
En experimentos con cuerda o reata se puede observar interferencias de ondas, formación de ondas estacionarias, o cómo al vibrar más rápidamente se distingue la formación de nodos.
Refracción de ondas (ejemplo: el agua)
Se presenta cuando éstas pasan de un medio a otro de distinta densidad, o bien, cuando el medio es el mismo, pero se encuentra en condiciones diferentes.
Fórmula para el cambio de magnitud de las ondas
Difracción de ondas
Cuando una onda encuentra obstáculo en su camino y lo rodea o lo contornea se produce la difracción de ondas.
Ondas sonoras
El sonido se percibe cuando un cuerpo vibra con una frecuencia comprendida entre 15 y 20,000 cliclos/s.
Un sonido por intenso que sea no se propaga en el vacío, porque no existe en este un material por el cual se transmita la vibración.
Rapidez o magnitud de velocidad de propagación del sonido
La rapidez con la que se propaga un sonido depende del medio elástico y de su temperatura. El siguiente cuadro muestra algunos de estos valores.
Fenómenos acústicos
Reflexión
La ondas sonoras se reflejan al chocar con una pared dura.
Eco
Se origina por la repetición de un sonido reflejado.
Resonancia
La vibración de un cuerpo hace vibrar a otro con la misma frecuencia.
Reverberación
Se produce si después de escucharse un sonido original, éste persiste dentro de un local como consecuencia del eco.
Cualidades del sonido
Intensidad, tono y timbre.
Esta cualidad determina si un sonido es fuerte o débil.
Las unidades de intensidad sonora (Is) son:
El sonido más débil que el oído humano puede percibir tiene una intensidad de 1×10-16 watt/cm2, que es el valor considerado como el nivel cero de la intensidad sonora.
La relación de intensidades bel (B) y decibel (dB) se expresa así:
Tono
A mayor frecuencia, el sonido es más alto o agudo; a menor frecuencia, el sonido es más bajo o grave.
Timbre
Cualidad que posibilita identificar la fuente sonora, aunque distintos instrumentos produzcan sonidos con el mismo tono e intensidad. Gracias a los llamados sobretonos (tonos armónicos) podemos identificar, por ejemplo, la voz de las personas.
Efecto Doppler (ejemplo: la sirena de una ambulancia)
Consiste en un cambio aparente en la frecuencia de un sonido, durante el movimiento relativo entre el observador y la fuente sonora. La sirena de una ambulancia se escucha más aguda cuando está cerca porque la distancia entre cresta y cresta es menor. Al alejarse la distancia entre crestas aumenta y origina una disminución en la frecuencia, debido a ello se escucha un sonido grave.
Para calcular la frecuencia aparente de un sonido que escucha un observador, tenemos las siguientes situaciones:
- Cuando la fuente sonora está en movimiento y el observador se encuentra en reposo, se usa la expresión:
- Si la fuente sonora permanece en reposo y el observador es quien se acerca o aleja de ella, se usa la expresión:
Ondas sísmicas
La corteza terrestre se encuentra sujeta a vibraciones constantes de escasa amplitud, llamadas microsismos, que son imperceptibles para nuestros sentidos, pero son registradas por sismógrafos de alta sensibilidad.
Los sismos se originan por una de las tres causas siguientes:
- hundimiento
- obturación
- dislocación o separación de una roca
El terremoto ocurre hasta que se encuentra nuevamente un equilibrio isostático.
Foco o hipocentro
Es el punto de la corteza en que se origina el fenómeno. Generalmente se encuentra a menos de 50km de profundidad.
Epicentro
Es el punto de la superficie situado respecto a la vertical del hipocentro.
La perturbación de un terremoto se propaga en forma de ondas mecánicas clasificadas en tres tipos:
Ondas P: internas y longitudinales que son las primeras en llegar a la superficie en los lugares alejados.
Ondas S: internas y transversales, que se detectan en segundo lugar.
Ondas L: llamadas también ondas largas, que se propagan por la superficie con longitud de onda mayor de las dos anteriores.
Ultrasonidos Son engendrados por fuentes sonoras que vibran a una frecuencia superior a 20 000 ciclos/s.
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