Lo básico que hay que saber sobre las Ondas, y sus fórmulas

1. ¿Qué es una onda?
• Es la propagación de una perturbación de un
punto a otro.
• En una onda no existe transporte de materia
• En una onda solo existe transporte de energía

2. Tipos de ondas

3. Ondas Longitudinales
Son aquellas en las que las partículas del medio
material vibran paralelamente a la dirección
de propagación de la onda.

4. Ondas Transversales
• Son aquellas en las que las partículas
vibran en forma perpendicular a la
dirección de propagación de la onda

6. Ondas lineales o unidimensionales
• Son aquellas que se propagan en una sola
dirección

7. Ondas superficiales o bidimensionales
• Son aquellas que se difunden en dos
dimensiones
Ondas Tridimensionales
Son aquellas que se propagan en
tres dimensiones

8. Ondas Mecánicas
• Son aquellas en las que la energía
se propaga por medio de la
materia, sin que implique un
desplazamiento total de la materia.

9. Ondas electromagnéticas
• Son aquellas que se propagan por la oscilación
de un campo el eléctrico y magnético

10. Características de las ondas

11. • Longitud de una onda: Es la distancia entre dos crestas o dos valles.
• Elongación: Es la distancia entre cualquier punto de una onda y su
posición de equilibrio.
• Amplitud: Es la máxima elongación o alejamiento de su posición de
equilibrio.
• Nodo: Es el punto donde la onda cruza la línea de equilibrio
• Cresta: Es el punto mas alto de una onda a partir del punto de
equilibrio
• Valle: Es el punto mas bajo de una onda a partir del punto de
equilibrio

12. • Periodo: Es el tiempo que tarda en realizarse un
ciclo en una onda.
• Frecuencia: Es el número de veces en el que la
partícula realiza un ciclo completo.

13. • Rapidez de propagación: Es la magnitud de la velocidad
con la que se propaga una onda a través de un medio:
v= Rapidez o velocidad de propagación de la onda
λ = Longitud de onda.
T = Periodo

14. Reflexión de ondas
• una reflexión de
ondas se presenta
cuando éstas
encuentran un
obstáculo quye les
impide propagarse,
chocando y cambiando
de dirección, sin
modificar sus
características.

15. • Una superposición de
ondas, es el
desplazamiento que
experimenta una
partícula vibrante,
equivalente a la suma
vectorial de los
desplazamientos que
cada onda le produce.
*
Se presenta cuando al
superponer dos movimientos
ondulatorios de la misma
frecuencia y longitud de onda,
que llevan el mismo sentido.

16. Interferencia destructiva
• Se presenta cuando al superponer
dos movimientos ondulatorios con
una diferencia de fase.

18. Ondas estacionarias
• Se producen cuando interfieren dos movimientos
ondulatorios de la misma frecuencia y amplitud que se
propagan en diferente sentido a lo largo de una línea
con una diferencia de fase de media longitud de onda.

19. Refracción de ondas
• La refracción de ondas 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
Difracción de ondas
Cuando una onda encuentra un
obstáculo en su camino se
produce una difracción de ondas.

20. Ondas sonoras
• El sonido es el fenómeno físico que estimula
al oído, en los seres humanos, el sonido se
percibe cuando un cuerpo vibra a una
frecuencia comprendida entre 15 y 20000
ciclos/s

21. Ondas sonoras

22. Acústica
• Es la rama de la física que se encarga de
estudiar el sonido.
Fenómenos acústicos
REFLEXIÓN: Se producen cuando las ondas sonoras se
reflejan al chocar con una pared
Eco: Se producen cuando las ondas sonoras se
reflejan al chocar con una pared
Resonancia: Se producen cuando la vibración de
un cuerpo hace vibrar a otro con la misma
frecuencia.
Reverberación: Se producen si después de
escucharse un sonido original, esté persiste
dentro de un local como consecuencia del eco..

24. Cualidades del sonido
• INTENSIDAD: Esta cualidad determina si un sonido
es fuerte o débil, depende de la amplitud de la
onda.
• La intensidad expresa la cantidad de energía que en
un segundo pasa a través de una superficie de un
centímetro cuadrado.
• El oído humano solo percibe sonidos débiles cuya
intensidad es de 1 X10-16 Watt/cm2 , la máxima
intensidad equivale a 1 X10-4 Watt/cm2, nivel
denominado umbral de dolor.

25. Cualidades del sonido
• La escala para medir para medir las
intensidades que el oído humano es capaz
de escuchar es una escala logarítmica dada
por:
• B= Relación entre las intensidades en bel (B)
• I = Intensidad de un sonido en Watt/cm2
• I´ = Intensidad del otro sonido en Watt/cm2
• 1dB= 0.1B

26. Cualidades del sonido

27. • Tono: Esta cualidad depende de la frecuencia con la que
vibra el cuerpo emisor del sonido. A mayor frecuencia, el
sonido es más alto o más agudo, a menor frecuencia el
sonido es mas bajo o grave
• Tiembre: Esta cualidad diferencia la fuente sonora,
aunque distintos instrumentos produzcan sonidos con la
misma intensidad.

28. Efecto Doppler
• Consiste en un cambio aparente en la
frecuencia de un sonido, durante el
movimiento relativo entre el observador
y la fuente sonora.

29. Efecto Doppler
• Si la fuente esta en movimiento y el observador
se encuentra en reposo se usa la expresión.
• f´ = Frecuencia aparente escuchada por el observador
[1/s]
• f = Frecuencia real del sonido emitido por la fuente[1/s]
• V = Velocidad de propagación del sonido en el aire [m/s]
• v= Velocidad a la que se mueve la fuente sonora [m/s]

30. Efecto Doppler
• Si la fuente esta en reposo y el observador se
acerca o se aleja se usa la expresión.
• f´ = Frecuencia aparente escuchada por el observador
[1/s]
• f = Frecuencia real del sonido emitido por la fuente[1/s]
• V = Velocidad de propagación del sonido en el aire [m/s]
• v= Velocidad a la que se mueve el observador [m/s]

31. ejercicios
• Una ambulancia se mueve a una velocidad de 110km/h, haciendo
sonar su sirena a una frecuencia de 900hz, encontrar la frecuencia
aparente escuchada por un observador en reposo si v= 340 m/s
calcular:
• La frecuencia aparente escuchada por el automovilista cuando:
• A) la ambulancia se acerca
• B) la ambulancia se aleja
• Una automovilista que viaja a una velocidad de 80km/h, escucha el
silbato de una fabrica cuya frecuencia es de 1100 Hz calcular:
• La frecuencia aparente escuchada por el automovilista cuando:
• A) Se acerca a la fuente
• B)= se aleja de la fuente

32. Óptica
• Es la rama de la Física que estudia la luz y los
fenómenos que produce
Óptica
Óptica
geométrica
Óptica
Física
Óptica
electrónica

33. Óptica Geométrica
• Se fundamenta en el uso de la Geometría para
estudiar los fenómenos ópticos.
• Considerando un haz de luz como una línea recta
que se propaga a una velocidad de 300,000 Km/s
en el vacio

34. Intensidad luminosa
• La fotometría es la parte de la óptica cuyo
objetivo es determinar la intensidad de las
fuentes luminosas y la iluminación de las
superficies.
• La intensidad luminosa es la cantidad de luz
producida o emitida por un cuerpo luminoso.
• [ Il ]= [Candela]= [cd] en SI

35. Flujo luminoso
• Es la cantidad de energía luminosa que atraviesa
en la unidad de tiempo una superficie normal
(perpendicular) a los rayos de Luz .
• [ fl ]= [Lumen]= [lu] en SI