Departamento de Ciencias; Física Profesora: Araceli Madariaga

Nivel: Primero Medio

GUÍA DE EJERCICIOS.

ONDAS

Nombre :

Curso : Fecha :

Asignatura : Física

Profesora : Araceli Madariaga.

OBJETIVO : El objetivo de esta guía es aplicar los conocimientos adquiridos en clases para la resolución de ejercicios prácticos y teóricos. Además, de retroalimentar los contenidos necesarios que describen y definen a las ondas.

¿QUÉ ES UNA ONDA?

Una onda es una perturbación que se propaga por un

medio material y/o por el vacío. Por medio material

nos referimos a cuerpos que sean solidos, líquidos y

gaseosos.

Cuando una onda se transporta de un lugar a otro, en

ese movimiento solamente transporta consigo

energía.

Las ondas se clasifican según cinco criterios.

1.- Medios de propagación.

Ondas mecánicas.

Son aquellas ondas que necesitan de un

medio material para propagarse, es decir,

solo se pueden propagar o viajar por

medios solidos, líquidos y gaseosos.

Ejemplos: terremoto, tsunami, sonido.

Ondas electromagnéticas.

Son aquellas ondas que pueden viajar por

el vacío, es decir, no requieren de un

medio material para propagarse

Ejemplos: luz, radiación infrarroja.

2.- Dirección de vibración del medio.

Onda transversal.

Las partículas del medio vibran en una

dirección perpendicular a la dirección en

que se propaga la onda.

Onda Longitudinal.

Las partículas del medio vibran en la

misma dirección en la que se propaga la

onda.

3.- Extensión del medio.

Ondas estacionarias.

La perturbación (onda) incidente se

interfiere con aquella onda que es reflejada

en la misma dirección, pero en sentido

opuesto.

Ondas Viajeras.

Son ondas que se propagan desde una

fuente, pero no regresan a su lugar de

origen.

4.- Periodicidad de la onda.

Onda periódica.

Entre un pulso y otro hay un intervalo

regular de tiempo.

Cuando dibujamos una onda periódica las

amplitudes son todas exactamente

iguales.

Onda no periódica.

Entre un pulso y otro ocurren intervalos

irregulares de tiempo, es decir, no son

ondas con la misma amplitud.

5.- Dirección de propagación.

Ondas unidimensionales

(1D).

Son aquellas que se

propagan en una sola

dimensión o dirección.

Ondas bidimensionales

(2D)

Son aquellas que se

propagan en dos

dimensiones o direcciones

Ondas tridimensionales

(3D)

Son aquellas que se

propagan en tres

dimensiones o

direcciones.

DIMENSIONES ESPACIALES Y TEMPORALES DE UNA ONDA.

Las ondas se pueden caracterizar por diversos elementos que dependen de sus dimensiones

como la amplitud y la longitud de onda. Además, se pueden clasificar por diversos elementos

temporales debido a que dependen del tiempo, como, por ejemplo, el periodo, la frecuencia y la

longitud de onda.

1. Elementos espaciales.

1.1 Amplitud. (A) Corresponde al desplazamiento máximo que

experimentan las partículas de un medio que oscilan en

torno a una posición de equilibrio.

La recta que pasa por el medio de la onda corresponde a

la posición de equilibrio, y es el lugar que divide a la onda

a la mitad.

Además, la amplitud nos indica cuánta energía

transporta una onda. Mientras mas amplitud posea,

transporta mas energía.

1.2. Longitud de onda. ()

Es la distancia entre dos puntos consecutivos de una

onda que se comportan igual, se puede considerar que

la longitud de onda corresponde a la distancia entre

dos valles consecutivos o dos montes (crestas)

consecutivas.

2. Elementos temporales.

2.1 Periodo. (T)

Corresponde al tiempo que transcurre entre dos pulsos consecutivos, es el tiempo que tarda en

producirse un ciclo completo.

2.2 Frecuencia. (F)

La frecuencia representa el numero de ciclos que se producen

en una onda por unidad de tiempo. Es decir, la cantidad de

veces que se produce una onda.

La frecuencia y el periodo son inversamente proporcionales.

2.3 rapidez de propagación

Nos indica la razón de cambio entre la distancia

recorrida y el tiempo empleado.

Siendo:

F frecuencia, se mide en (Hz)

T periodo, se mide en (s)

V rapidez de propagación, se mide en (m/s)

longitud de onda, se mide en (m)

EJERCICIOS.

1.- Diego hace oscilar una cuerda,

generando una serie de pulsos

periódicos que se propagan en ella. Si la

onda tarda exactamente 1,5(s) en ir

desde A hasta B.

¿Cuál es la frecuencia, el periodo y la

rapidez de propagación?

2.- Una ola en el océano tiene una longitud de 10(m). La onda generada por la ola pasa por una

determinada posición fija cada 2(s). ¿Cuál es la rapidez de la onda?

3.- El edificio Sears, ubicado en Chicago, se mece con una frecuencia aproximada de 0,10(Hz).

¿Cuál es su período de vibración?

4.- La frecuencia de la luz amarilla es de 5 ∗ 1014 [𝐻𝑧]. Encuentre su longitud de onda. Considere

la velocidad de la luz como 3 ∗ 108 [𝑚/𝑠]