martes, 15 de diciembre de 2015

El Sonido y las Ondas Sonoras en nuestra vida diaria... 

En nuestra vida cotidiana, son cientos los sonidos que alcanzan nuestros oídos. Algunos nos producen placer y nos gustan, pero otros nos repelen y suelen provocarnos malestar. 

A partir del oído, que es uno de nuestros cinco sentidos, somos capaces de percibir el sonido, que es un estímulo recibido por parte de nuestro cuerpo. Pero a su vez también estamos capacitados para generar sonido, no sólo a través de elementos o aparatos mecánicos o electrónicos, si no naturalmente, por ejemplo, con nuestra voz, a través de la puesta en funcionamiento de nuestras cuerdas vocales.

Pensando un poco en lo antes estudiado, sabemos que "el sonido es un fenómeno que se produce a partir de la puesta en movimiento de ondas que son elásticas y que tienen la capacidad de propagarse, expandiendo el alcance de ese movimiento, que es una vibración, más allá de que sea audible o no".



Tomando esto como referencia; esas ondas, al contacto con el aire, producen un sonido que es captado por el cerebro, siempre teniendo como intermediarios a los sentidos, como en este caso, el oído.

Nuestra voz es un claro ejemplo de esto, ya que es una fuente de vibración y que dicha vibración es producida por el movimiento de las cuerdas vocales, que permiten de ese modo generar sonido. Además, también los humanos somos capaces de generar sonido no sólo naturalmente sino también a partir de aparatos electrónicos como los instrumentos musicales o de manera artificial como, por ejemplo, si movemos en el aire un par de llaves.

De la misma forma que podemos efectuar sonido, también podemos percibirlo: como dijimos antes, a través del oído, que es el sentido que se pone en acción al recibir desde el exterior un estímulo auditivo, es decir, que debe ser el oído quien actúe para que el cerebro pueda recibir el estímulo, y no ninguno de los demás sentidos. Al recibir el estímulo el cerebro, también luego es capaz de interpretarlo, por ejemplo: si esuchamos el ladrido de un perro por la noche en el patio de nuestra casa, podemos interpretar que hay alguna persona que se está acercando o que está transitando por nuestro patio o también cuando escuchamos una canción determinada y esa canción nos evoca algún recuerdo de algún momento que para nosotros fue memorable.

Por otro lado, teniendo en cuenta los beneficios y aplicaciones del sonido a nuestra vida diaria, cabe destacar algunos beneficios y aplicaciones de las ondas sonoras a nuestra cotidianidad:

Las ondas sonoras, aparte de estimular nuestro oído, se utilizan también para numerosas aplicaciones técnicas y científicas actualmente. Principalmente se hace uso de los ultrasonidos (sonidos por encima de la frecuencia límite de audición del ser humano). Entre ellas se encuentran, por ejemplo: 

"La música", ¿a quién no le gusta la música?; las ondas sonoras son aplicadas en ella, en la producción de sonido en instrumentos musicales y sistemas de afinación de la escala. 

Si bien nos gusta la música, debemos tener en cuenta la aplicación de las mismas en la "Electroacústica", en la cual aplican en el tratamiento electrónico del sonido, incluyendo la captación (micrófonos y estudios de grabación), procesamiento (efectos, filtrado comprensión, etc.) amplificación, grabación, producción (altavoces) etc. 

En el área de la medicina pediátrica, tenemos por ejemplo, la aplicación de las ondas sonoras en la "Acústica fisiológica", la cual estudia el funcionamiento del aparato auditivo, desde la oreja a la corteza cerebral, y la aplicación de las mismas en la "Acústica fonética", la cual estudia las características acústicas del habla y sus aplicaciones.

En el área marítima y pesquera, tenemos "El Sonar", la cual es una técnica que usa la propagación del sonido bajo el agua para navegar, comunicarse y detectar otros buques o bancos de pesca.

Por otro lado, también el área de la medicina, tenemos múltiples aplicaciones de las ondas sonoras, entre ellas están: "La ecografía, ultrasonografía o ecosonografía", la cual es es un procedimiento de imagenología que emplea los ecos de una emisión de ultrasonidos dirigida sobre un cuerpo u objeto como fuente de datos para formar una imagen de los órganos o masas internas con fines de diagnóstico. 

"La Litotricia", el cual es el nombre técnico del proceso utilizado para romper cálculos renales y biliales mediante la energía de los ultrasonidos.

"El telémetro ultrasónico", el cual se basa en la emisión de un ultrasonido que se refleja en el blanco y el telémetro recibe el eco. Por el tiempo transcurrido y la  fase del eco, calcula la distancia al blanco.


Otros usos médicos a los cuales aplican también las ondas sonoras son, por ejemplo, la desinfección de material quirúrgico, tratamiento local del dolor muscular o limpiezas dentales.

Por otro lado, en el área de la construcción, tenemos la aplicación de las mismas en la "Arquitectura"; aquí las ondas sonoras ayudan tanto con el diseño de las propiedades acústicas de un local a efectos de fidelidad de la escucha, como en las formas efectivas de aislar el ruido de los locales habitados. 

Por su parte también tenemos la aplicación de las ondas en el área de mediciones; entre ellas están la "Medida de distancias", en la cual las mismas aplican en procesos industriales en los que se precisa una tolerancia muy baja con las irregularidades y, con menor precisión, en los autofocos de las cámaras fotográficas y móviles, ajustando para que la imagen salga enfocada. Otra aplicación de las ondas en la misma área es la de la "Medida de velocidades", en la cual aplican como en los radares de nuestras carreteras, aprovechando el conocido efecto Doppler para la medición de las velocidades respectivas.

Hablando del ámbito animal, estas también aplican en el "En el mundo animal", en el cual los murciélagos utilizan los ultrasonidos como un sonar para volar en la oscuridad y otros animales como los delfines o las langostas se comunican mediante ultrasonidos. Las ballenas y algunas aves utilizan infrasonidos al comunicarse.

Es necesario saber que gracias al descubrimiento y a la aplicación del Sonido y de las Ondas Sonoras en el mundo moderno y antiguo, hoy día existen muchas de las tecnologías con las cuales podemos vivir de manera más cómoda. Y por esto es que son tan importantes las Ondas Sonoras y el Sonido en el mundo en que vivimos, pero también debemos tener en cuenta que estos "son necesarios, más no indispensables para la vida".

sábado, 5 de diciembre de 2015

Experimentos...

Sistema de simulación acústica virtual en tiempo real

Un sistema de realidad acústica virtual permite simular entornos acústicos

cerrados con el propósito de producir en el usuario la sensación de inmersión en

dicho entorno. Para lograr una convincente ilusión en tres dimensiones, el sistema

debe ser capaz de responder a los cambios de escenarios que se producen por la
acción del usuario en un tiempo y con una velocidad de actualización que garantice
una continuidad perceptual aceptable. El objetivo de la presente tesis consistió en
desarrollar un sistema experimental dinámico e interactivo de realidad acústica
virtual, basado en arquitectura de computadoras de propósito general y que fuera
flexible, escalable, fácil de mantener y modular. Para alcanzar este objetivo se
modelaron tres subsistemas: la fuente sonora, el recinto y el medio de propagación,
y el oyente. Se recurrió a simplificaciones tanto físicas como perceptuales para
lograr modelos eficientes que sean factibles de operar en tiempo real y reproducir
el escenario acústico mediante auriculares. Los resultados mostraron que los
tiempos de ejecución y de latencia del sistema están por debajo de los umbrales de
discriminación del ser humano.

Leer más: 



Tomado de la Tesis (Doctoral) Sistema de simulación acústica virtual en tiempo real
TOMMASINI CARLOS, F. (2012) Sistema de simulación acústica virtual en tiempo real
Universidad Nacional de Córdoba 
Disponible en http://www.investigacion.frc.utn.edu.ar/cintra/pub/file/tesis_doctoral_tommasini_fabian_2012.pdf

domingo, 29 de noviembre de 2015

El Sonido y sus cualidades


Haz click en la imagen para interactuar con el Mapa Mental


Nota: Una vez dentro del mapa, haz click en los pequeños recuadros para desplegar las diferentes opciones de desarrollo


Martínez C. (S/F) EL SONIDO Y SUS CUALIDADES
Disponible en: http://cmapspublic2.ihmc.us/rid=1HQGTJWQ3-11LK3HP-P1N/EL%20SONIDO%20Y%20SUS%20CUALIDADES.cmap

martes, 24 de noviembre de 2015

Avances...

Refrigeración a través de ondas sonoras

Una investigación de doctorado que investigaba la relación entre las ondas sonoras y la propagación del calor fue más allá de lo que se esperaba: descubrió una tecnología a base de ultrasonido que puede llegar a reemplazar a los actuales motores de heladeras y freezers. Con la ventaja de que utiliza gases inofensivos –como el aire, por ejemplo–, en vez de usar productos químicos perjudiciales para el medio ambiente. Steven Garrett, profesor de acústica de la Universidad del Estado de Pensilvania, Estados Unidos, y director de la investigación, hace hincapié en que su equipo no llegó a ningún prototipo de freezer, sino a un concepto.

“Todo lo que hicimos fue helar un pedazo de pantalla de ventana calentado eléctricamente”, dice. “La menor temperatura obtenida se ubicó muy por debajo del punto de congelamiento del agua”. Pero recientemente el grupo dio un paso más allá del concepto, al perfeccionar –y minimizar– un aparato termoacústico que amplifica la energía sonora, convirtiendo oxígeno en refrigeración útil. Eso bastó para atraer el apoyo financiero de Unilever, corporación europea famosa por invertir en la llamada refrigeración ecológica.

Traducción (Portugués/Español)
Tomado de la Revista Pesquisa FAPESP
(S/A) (Enero, 2003) Refrigeración a través de ondas sonoras
Disponible en http://revistapesquisa.fapesp.br/es/2003/01/01/refrigeraci%C3%B3n-a-trav%C3%A9s-de-ondas-sonoras/

miércoles, 18 de noviembre de 2015

Caso especial


Vp = Velocidad de propagación
Vf = Velocidad de la fuente emisora


Cuando la velocidad de propagación es inferior a la de la fuente emisora de ondas (Vp < Vf)

Sería el caso de un avión que supera la barrera del sonido cuando va a mas de 340 m/s o si una motora fuera por el mar a una velocidad superior a las ondas que ella misma propaga

Si el valor de (Vf) se acerca al valor de (Vp) las ondas del frente de onda se acumulan delante de la fuente de emisión y entonces de forma la barrera del sonido.

Cuando un avión alcanza la barrera del sonido encuentra gran resistencia y sufre sacudidas, una vez que atraviesa la barrera del sonido, avanza sin dificultad porque los frentes de onda han quedado detrás, entonces se dice que va a velocidad supersónica.

Las ondas supersónicas tienen una envolvente que es una superficie cónica tangente a las ondas.

Cuando alguien, por ejemplo, en un pueblo observa como un avión pasa la barrera del sonido, esta recibirá un aumento disminución de presión que produce un estampido sónico, con posible rotura de cristales y molestias para los oídos.

En esta imagen puede observarse como este avión de combate rompe la barrera del sonido; formándose un cono envolvente frente a él.


Jorge C., Eduardo E., Arturo M., Alberto S. (2012) Trabajo 5
Disponible en https://fqmalbaida.wikispaces.com/Trabajo+5



Aquí un vídeo donde se aprecia con mayor claridad el fenómeno antes expuesto...

martes, 10 de noviembre de 2015

El Sonido y el Oído

De todas las ondas mecánicas que se dan en la naturaleza, las más importantes en nuestra vida diaria son las ondas longitudinales en un medio, usualmente aire, llamadas ondas sonoras. La razón es que el oído humano es muy sensible y puede detectar ondas sonoras de muy baja intensidad. Además de su uso en la comunicación verbal, nuestros oídos nos permiten captar una multitud de indicios acerca de nuestro entorno, desde el grato sonido de la preparación de alimentos hasta el sonido de advertencia de un vehículo que se acerca. La capacidad para escuchar a un depredador nocturno fue fundamental para la supervivencia de nuestros antepasados, así que no es exagerado decir que debemos nuestra existencia a nuestro sentido del oído altamente evolucionado.
Hasta ahora, hemos descrito las ondas mecánicas primordialmente en términos de desplazamiento, pero por lo general es mas apropiado describir las ondas sonoras en términos de fluctuaciones de presión.



Traducción (Inglés/Español)
Tomado del Libro Física Universitaria
STEARS, ZEMANSKY, YOUNG Y FREEDMAN (2004) FÍSICA UNIVERSITARIA
(México). Editorial PEARSON EDUACIÓN


El Sonido

Es cualquier fenómeno que involucre la propagación en forma de ondas elásticas. El término "humanamente audible" consiste en ondas sonoras que se producen cuando las oscilaciones de la presión del aire, son convertidas en ondas mecánicas en el oído humano y percibidas por el cerebro.

Se genera por movimientos vibratorios de un cuerpo, que produce propagación de ondas mecánicas que se desplazan a través de un fluido o material elástico.

Este es un movimiento ondulatorio longitudinal ya que la dirección de propagación y vibración es la misma. Las partículas del medio por el que se desplaza vibran pero no se desplazan. En el caso del aire no es el que se desplaza, sino la vibración la que viaja.

Producción del Sonido


Las ondas sonoras longitudinales se producen como consecuencia de una perturbación periódica en el aire, y que el oído humano actúa como receptor de estas ondas sonoras periódicas, percibiéndolas como sonido. El cuerpo sonoro puede vibrar longitudinal o tranversalmente.

Fenómenos que afectan la propagación del sonido:
  • Difracción
  • Refracción
  • Reflexión
  • Absorción
  • Difusión
  • Transmisión
Cualidades del Sonido

TonoEl que un sonido sea mas grave o más agudo depende de la frecuencia de vibración de ese sonido. La característica de agudo o grave de un sonido se llama "Tono" o "Altura".



Timbre: Es el atributo que nos permite diferenciar dos sonidos con igual sonoridad, altura y duración. Como se ve. En todo caso, se podría afirmar que el timbre es una característica propia de cada sonido, de alguna manera identifica la fuente sonora que lo produce.



Intensidad: Potencia acústica transferida por una onda sonora por unidad de área normal a la dirección de propagación.


Características del Sonido

Cualquier sonido sencillo, como una nota musical, puede describirse en su totalidad especificando tres características de su percepción: el tono, la intensidad y el timbre. Estas características corresponden exactamente a tres características físicas: la frecuencia, la amplitud y la composición armónica o forma de onda.


Categorías

Sonido: Cuando algún objeto se pone en vibración, este provoca una onda sonora capaz de viajar a través de cualquier medio elástico (como el aire), si esa onda (que es una variación de presión de las moléculas del aire), llega a nuestros oídos y está dentro de las frecuencias o "umbrales" que nuestro sistema auditivo es capaz de reconocer, este provoca la sensación auditiva que llamamos sonido.


Silencio: El silencio es una sensación subjetiva que percibimos cuando no existe ningún sonido que llame nuestra atención. No existe el silencio absoluto, salvo en el vacío.

Ruido: Al igual que el sonido, el ruido es una vibración, pero en lugar de una vibración ordenada, es una desordenada, donde nos cuesta más reconocer patrones y elementos que lo diferencien de otros. Subjetivamente, es considerado como todos esos sonidos "no deseados"



Infra Sonido

Son por definición sonidos que están por debajo del rango audible del ser humano en términos de frecuencia, es decir, por debajo de 20 Hz.

Naturales: son los generados por terremotos, erupciones volcánicas, grandes mareas, huracanes, auroras boreales, o avalanchas.

Artificiales: son los producidos por la explosión de una bomba atómica, la ignición de cohetes, aviones supersónicos y motores de combustión interna. En la siguiente tabla se comparan las características de algunos tipos de fuentes naturales.


Ultra Sonido

Los ultrasonidos son sonidos que se encuentran por encima del intervalo audible, es decir, su frecuencia es superior a 20000 Hz.

El Ultrasonido es un medio de diagnóstico médico basado en las imágenes obtenidas mediante el procesamiento de los ecos reflejados por las estructuras corporales, gracias a la acción de pulsos de ondas ultrasónicas.
Este método suele usarse para estudios de tiroides, sonomamografías, o urosonografías, por citar algunos ejemplos. El Ultrasonido obstétrico (ecografía) es la forma más segura de examinar al feto y controlar la gestación.

Los primeros aparatos utilizados para practicar el Ultrasonido eran estáticos, es decir, que producían una imagen fija, similar a la obtenida en una radiografía. Pero gracias al avance de la tecnología informática es posible obtener imágenes en movimiento, en color o tridimensionales.


Ondas Audibles

Cualquier frecuencia de la oscilación de una onda sonora audible para el oído humano; generalmente entre 15 y 20.000 Hz.


Fuera del espectro audible: Por encima estarían los ultrasonidos (Ondas acústicas de frecuencias superiores a los 20 kHz). Por debajo, los infrasonidos (Ondas acústicas inferiores a los 20 Hz).


El espectro audible podemos dividirlo en función de los tonos:


Tonos graves: (frecuencias bajas, correspondientes a las 4 primeras octavas, esto es, desde los 16 Hz a los 256 Hz).


Tonos medios: (frecuencias medias, correspondientes a las octavas quinta, sexta y séptima, esto es, de 256 Hz a 2 kHz).


Tonos agudos: (frecuencias altas, correspondientes a las tres últimas octavas, esto es, de 2 kHz hasta poco más de 16 kHz).


Velocidad del Sonido

La velocidad de propagación del sonido no depende de su mayor o menor intensidad, ni de su frecuencia, ni de la fuente sonora, solo depende del medio donde se propaga.
En los sólidos se propaga a mayor velocidad que en los líquidos y gases.
Por ejemplo en los sólidos cuanto mas rígida sea la unión de moléculas y átomos que constituyen el medio mas rápidamente recuperan su posición cuando son alcanzados por la vibración y por lo tanto el sonido se propagará mas rápidamente.
El sonido se propaga a 331 m/s (metros por segundo) en el aire a cero grados centígrados con aire seco, siendo la humedad y temperatura lo que condiciona su velocidad de propagación.
Aproximadamente por cada grado de aumento de temperatura la velocidad aumenta en 0,6 m/s (metros por segundo).


Energía

La energía sonora (o energía acústica) es la energía que transmiten o transportan las ondas sonoras. Procede de la energía vibracional del foco sonoro y se propaga a las partículas del medio que atraviesan en forma de energía cinética (movimiento de las partículas), y de energía potencial (cambios de presión producidos en dicho medio o presión sonora).

Intensidad

La intensidad de sonido se define como la potencia acústica transferida por una onda sonora por unidad de área normal a la dirección de propagación.


Efecto Doppler

Siempre que una fuente sonora se mueve en relación con un oyente, el tono del sonido, como lo escucha el observador, puede no ser el mismo que el que percibe cuando la fuente está en reposo. Por ejemplo, si uno está cerca de la vía del ferrocarril y escucha el silbato del tren al aproximarse, se advierte que el tono del silbido es más alto que el normal que se escucha cuando el tren está detenido. A medida que el tren se aleja, se observa que el tono que se escucha es más bajo que el normal. En forma similar, en las pistas de carreras, el sonido de los automóviles que se acercan a la gradería es considerablemente más alto en tono que el sonido de los autos que se alejan de la gradería.


Ejemplo:

Una persona esta en la calle y escucha la sirena de una ambulancia, 
si la ambulancia esta detenida las ondas emitidas por la sirena van a ser constantes, es decir, no va a variar (en este caso la fuente esta sin movimiento); cuando la ambulancia empiece a moverse hacia el oyente las ondas van a ir aumentando su rapidez, haciendo que el oyente escuche el sonido más agudamente a medida que se acerca la sirena de la ambulancia (en este caso la fuente se está acercando al oyente u observador); y cuando la ambulancia se empieza a alejar las ondas van a ir disminuyendo su rapidez, haciendo que el sonido se escuche más grave y cada vez con menos intensidad (en este caso la fuente se está alejando del oyente). Cuanto mayor es la velocidad de la ambulancia mayor es mayor el cambio de frecuencia.


Jorge C., Eduardo E., Arturo M., Alberto S. (2012) Trabajo 5

Disponible en https://fqmalbaida.wikispaces.com/Trabajo+5

Salamanca D. (11/02) El Sonido
Disponible en https://www.emaze.com/@AILQQRTI/Presentation-Name

domingo, 8 de noviembre de 2015

Según el medio en que se propagan, clasificamos las ondas en tres tipos:

Ondas Electromagnéticas: No necesitan de un medio material para propagarse en el espacio. Incluyen, entre otras, la luz visible y las ondas de radio, televisión y telefonía.

Se propagan en el vacío a una velocidad constante, muy alta (300 000 Km/s aprox.) pero no infinita. Estas lo hacen mediante una oscilación de campos eléctricos y magnéticos. Los campos magnéticos al "excitar" los electrones de nuestra retina, nos comunican con el exterior y permiten que nuestro cerebro "construya" el escenario del mundo en el que nos encontramos.


Detallando la imagen, podemos observar una onda electromagnética la cual esta compuesta por un campo eléctrico (onda sinusoidal que va de arriba a abajo), un campo magnético (onda sinusoidal que va de izquierda a derecha) y la dirección en la cual se propaga la misma.


Ondas Mecánicas: Necesitan un medio material para propagarse en el espacio, ya sea elástico o deformable. Este puede ser sólido (cuerdas, resortes, suelo, pared, ...), líquido (agua) o gaseoso (aire) y es perturbado de forma temporal aunque no se transporta a otro lugar.

En la imagen, podemos detallar que en el centro existe un punto en donde se produce un pulso de onda. Si detallamos el comportamiento de la onda y la relacionamos con una perturbación en un estanque lleno de agua, esta podría ser, por ejemplo, una onda mecánica que se propaga a través de un medio líquido.



Ondas Gravitacionales: Fueron descubiertas teóricamente por Einstein en 1916. Son perturbaciones que se producen y afectan a la curvatura del espacio-tiempo; estas viajan a través del vacío y se propagan en forma de olas alejándose de su fuente a partir de un objeto o sistema en movimiento. Su velocidad es equivalente a la velocidad de la luz.


Observando la imagen, podemos detallar que en el centro existe un punto o fuente en donde se produce una perturbación que se propaga en forma de ola alejándose de su punto o fuente inicial.



Según su propagación, clasificamos las ondas en tres tipos:

Ondas Unidimensionales: Como su nombre indica, se propagan en una única dirección espacial. Ya que la onda se propaga en una dirección única, sus frentes de onda son planos y paralelos.



Aquí observamos como se propagan dos ondas con diferente forma en una sola dirección; la primera es una onda simple que se propaga de izquierda a derecha y la segunda es una onda senoidal que se propaga de derecha a izquierda. 

Ondas Bidimensionales: También llamadas ondas superficiales. Son todas aquellas ondas que se propagan en dos direcciones cualesquiera de una determinada superficie.

En este caso, observamos como se propagan dos ondas unidimensionales en simultaneo (de izquierda a derecha y de derecha a izquierda), formando una onda bidimensional.


Ondas Tridimensionales: También llamadas ondas esféricas. Son ondas que se propagan en tres direcciones conformando un frente de esferas con céntricas que emanan de la fuente de perturbación, desplazándose en todas las direcciones.

  • El Sonido, las Ondas Sonoras (Mecánicas) y las Ondas Electromagnéticas son ondas tridimensionales.   

Representación gráfica de la propagación de una onda tridimensional.


Según la dirección de propagación, clasificamos las ondas en dos tipos: 

Ondas Longitudinales: Es cuando la vibración de la onda es paralela a la dirección de propagación de la propia onda. Estas ondas se deben a las sucesivas compresiones y enrarecimientos del medio (de este tipo son las ondas sonoras).

Las ondas longitudinales reciben también el nombre de ondas de presión u ondas de compresión.

Si observamos la imagen con detenimiento, podemos ver una perturbación que avanza de izquierda a derecha. La porción en donde se unen las líneas se denomina compresión y la porción en donde estas se separan se denomina enrarecimiento.


Ondas Transversales: Es cuando la vibración es perpendicular a la dirección de la onda. Las ondas transversales se caracterizan por tener crestas y valles.

Observando la imagen, podemos visualizar una perturbación que avanza de izquierda a derecha. La porción en donde las líneas van hacia abajo se denomina valle y la porción en donde estas van hacia arriba se denomina cresta.



Según su periodicidad, clasificamos las ondas en 2 tipos:

Ondas No Periódicas: Son aquellas cuya periodicidad no sigue ningún tipo de ciclo y son causadas por una perturbación de manera aislada; si las perturbaciones se producen de manera repetitiva, estas tendrán cualidades distintas.

Ondas Periódicas: Son aquellas que son producidas por ciclos repetitivos de perturbaciones. En estas, las partículas se mueven perpendicularmente a la dirección de propagación de la onda.


Representación gráfica de una onda periódica y una onda no periódica



(S/N) (S/F) Tipos de ondas

Disponible en http://www.tiposde.org/ciencias-exactas/66-tipos-de-ondas/

d


Características Generales de las Ondas:

Tren de ondas: Las partículas oscilan una sola vez al paso del pulso, transmiten energía y se quedan como estaban inicialmente. Si, por ejemplo, las vibraciones que aplicamos al extremo de una cuerda se suceden de forma continua, entonces se forma un tren de ondas que se desplazará a lo largo de la misma.

Todas las ondas al moverse lo hacen una tras otra como si fuera, por ejemplo, un tren en donde se coloca un vagón tras otro.


En esta imagen, podemos apreciar que en el individuo superior existe un pulso simple que avanza de izquierda a derecha, y en el individuo inferior existen pulsos continuos que avanzan en la misma dirección. Lo que se observa en el individuo inferior se denomina tren de ondas.


Nodo: Es el punto donde la onda cruza la línea de equilibrio.

Si una una onda interfiere con otra en determinados puntos puede ocurrir la anulación de la vibración formándose un nodo.

En el punto intermedio de cada par de nodos, la amplitud de vibración máxima se denomina anti-nodo.

En la siguiente imagen, se ve representado gráficamente los conceptos expuestos de nodo y anti-nodo. En donde la onda sinusoidal más oscura vendría siendo la onda original, y las ondas sinusoidales punteadas más claras vendrían siendo el movimiento de la misma.


Elongación (y): Distancia que existe, en forma perpendicular, entre cualquier punto de onda y la línea de equilibrio.

Cresta: Punto más alto de una onda.

Valle: Punto más bajo de una onda.

Amplitud (A): Máxima separación de la onda o vibración desde su línea de equilibrio.

Longitud de onda (λ): Distancia entre dos máximos consecutivos de la onda. En la Onda Transversal, la longitud de onda corresponde a la distancia entre dos valles, y en la Onda Longitudinal corresponde a la distancia entre dos compresiones próximas.




En esta imagen, podemos visualizar de manera más clara los conceptos antes mencionados (elongación, amplitud, cresta, valle, ... ), y verlos representados en una onda sinusoidal.



Período (T): Tiempo (en segundos) que tarda en efectuarse una onda o vibración completa.


Frecuencia (f): Número de ondas producidas por segundo. Se mide en Hertz (Hz).

En la presente imagen, se observa una onda sinusoidal que presenta un período de 1/3seg, es decir, una onda sinusoidal completa tarda 1/3 de segundo en efectuarse; y a su vez también presenta una frecuencia de 1 sobre el período (T), lo que es igual a 3Hz, es decir, durante 1 segundo se efectúan 3 ondas sinusoidales completas.


Velocidad de propagación (V): Distancia recorrida por la onda en una unidad de tiempo específica.


Se representa con la letra V y es igual al producto de la longitud de onda (λ) por la frecuencia (f) de la misma:



También se puede representar sustituyendo la fórmula de frecuencia (f), en la fórmula de velocidad de propagación (V):




Querelle y Cia Ltda. (S/F) Ondas y Sonido
Disponible en http://www.profesorenlinea.cl/fisica/SonidoOndas.htm

(S/A) (S/F) Las ondas y sus características
Disponible en http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA/document/fisicaInteractiva/Ondasbachillerato/ondasCaract/ondas-Caract_indice.htm#pulso