Características de las ondas
Dentro de los diferentes tipos de ondas que aparecen en la naturaleza, se denominan ondas mecánicas aquellas que se desplazan a través de un medio deformable o elástico, a diferencia de aquellas que no requieren de ningún medio para su propagación. Formalmente podemos definir las ondas mecánicas como aquellas que viajan de un lugar a otro.
Otro aspecto muy importante que caracteriza a las ondas, es el hecho de que todo movimiento ondulatorio tiene una energía asociada a el. Con relación a esto hasta ahora solo se han visto diferentes formas de energía, que se transportan de un lugar debido al movimiento de los cuerpos o de las partículas (como en las diferentes formas de energía mecánica), pero en el caso de las ondas nos encontramos con un fenómeno físico en el cual se presenta un fenómeno de transporte de energía sin que las partículas o cuerpos materiales se desplacen.
Ondas armónicas o senoidales
En el caso de las ondas armónicas además de que las partículas del medio se mueven con un movimiento armónico simple, tienen la forma de la función seno.
Algunos elementos que caracterizan a estas ondas son:
Longitud de onda (λ): en una onda periódica es la distancia entre dos crestas, dos valles, o dos nodos no consecutivos.
Amplitud (A): magnitud del máximo desplazamiento.
Periodo (T): En una onda periódica es el intervalo de tiempo necesario para formar una onda completa.
Frecuencia (f): Es el número de ciclos que se forman por unidad de tiempo.
Frecuencia angular (ω): análogo en el movimiento ondulatorio a la frecuencia angular del movimiento armónico simple.
Rapidez de onda (v): Magnitud de la velocidad de propagación de la onda (depende únicamente de las características del medio).
Considerando que las ondas de propagación con rapidez constante podemos determinar una expresión para esta rapidez en términos de la longitud de onda y el periodo. El tiempo necesario para que un punto en cualquier coordenada x, realice un ciclo completo de movimiento transversal es el periodo T. durante este tiempo; la onda recorre una distancia vT, correspondiente a una longitud de onda, así que:
S arrojamos un objeto a una piscina, observaremos las ondas que se forman en la superficie del agua y notaremos una serie de círculos que se alejan del punto donde cayó el objeto. En cada uno de estos círculos todos los puntos están en el mismo estado de movimiento o fase y definen una superficie denominada frente de onda.se la densidad del medio es uniforme, la dirección de propagación de las ondas será perpendicular al frente de onda, una línea perpendicular a los frentes de onda, en la dirección del movimiento de las ondas, se denomina rayo. Cuando las perturbaciones viajan en una sola dirección, tendremos una onda plana, la cual se caracteriza porque en un determinado instante, las condiciones son las mismas en todas las partes d: un plano cualquiera perpendicular a la dirección de propagación.
Atando una cuerda a una pared y agitando el extremo libre de arriba abajo se produce una onda en la cuerda. La onda se refleja y se regresa desplazándose por la cuerda. Agitando la cuerda de cierta forma se puede lograr que la onda incidente y la onda reflejada formen una onda estacionaria, en la que ciertos puntos de la cuerda llamados nodos permanecen inmóviles.
