Comportamiento de las ondas — Física, 14–17
Cómo las vibraciones transportan energía e interactúan mediante reflexión, refracción e interferencia.
La idea
Una onda es una perturbación repetida que transfiere energía sin transportar consigo el material en conjunto. La frecuencia indica cuántas veces se repite por segundo, la longitud de onda es la distancia entre puntos equivalentes y la amplitud mide el tamaño de la perturbación. La velocidad de la onda cumple v = fλ.
Por qué lo necesitamos
Las ondas del agua, el sonido, la luz y las señales sísmicas parecen diferentes, pero las mismas ideas sobre ondas muestran patrones comunes. Los científicos necesitaban describir la energía que viaja por agua, aire, sólidos o espacio vacío. Este marco explica por qué las ondas rebotan, se desvían, se dispersan y a veces se refuerzan o se cancelan.
Ejemplo resuelto
Una onda sonora tiene una frecuencia de 500 Hz y una longitud de onda de 0,68 m. Usa v = fλ: v = 500 × 0,68 = 340 m/s. Si la frecuencia aumenta a 1000 Hz mientras el sonido sigue en el mismo aire, la velocidad permanece aproximadamente en 340 m/s, así que la longitud de onda pasa a ser 340 ÷ 1000 = 0,34 m.
El error habitual
Un error habitual es decir que un sonido fuerte viaja más rápido que uno débil. Parece plausible porque una perturbación intensa tiene mayor amplitud, y la amplitud parece significar «más» onda. En el mismo medio, la amplitud cambia la energía transportada, mientras que la frecuencia cambia el tono; la velocidad depende sobre todo del medio.
Dónde aparece
Los auriculares con cancelación de ruido crean una segunda onda sonora que interfiere destructivamente con el ruido no deseado. Las gafas y las lentes usan la refracción para desviar la luz y formar imágenes útiles. La radio, las redes móviles, las ecografías, el sonar y la vigilancia sísmica miden o envían ondas usando su frecuencia, su tiempo o su dirección.
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