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Para entender qué es una onda, conviene estudiar sus propiedades. Proporcionan información sobre el tipo de onda y explican el comportamiento de las ondas
Las propiedades de las ondas ayudan a entender qué es una onda
Las ondas se crean por vibraciones que se propagan o cuando la materia es perturbada por otro medio. Pueden desplegarse pacíficamente sobre la superficie del agua o devastar regiones enteras como terremotos, dependiendo de la energía que transporten. Sin embargo, las ondas pueden predecirse conociendo sus propiedades.
- Hay una serie de parámetros que describen la velocidad y la intensidad de las olas. Entre ellos se incluyen la cresta de la ola, el valle de la ola, la amplitud, la longitud de onda, la diferencia de trayectoria, la frecuencia, un posible desplazamiento de fase y la velocidad de fase.
- Las ondas se representan gráficamente como curvas sinusoidales. Para ello, imagina un diagrama con coordenadas X e Y. X describe el eje horizontal, Y el eje vertical. En esta representación, la onda se expande entre los puntos +1 y -1, formando el conocido patrón serpenteante.
- En este ejemplo, cada onda comienza en el punto cero del eje x y se desplaza hasta +1. A continuación vuelve a caer hasta 0 y desciende hasta -1 antes de volver al punto cero. El punto en el que la onda alcanza +1 se denomina cresta de la onda. La extensión más baja de la onda, es decir, -1, es el valle de la onda. La distancia recorrida por la onda entre +1 y el eje x o -1 y el eje x es la amplitud. La distancia entre el punto inicial y el punto final de la onda se denomina longitud de onda
- Si el diagrama muestra más de una curva de onda, la longitud de onda también mide la distancia entre dos crestas de onda o dos valles de onda. En esta representación, hay más de una curva, que se denominan oscilaciones. El eje x se convierte en el eje t en este modelo. Muestra el tiempo en el que la ola realiza cuántas oscilaciones y, por tanto, define la frecuencia.
- La velocidad a la que se propaga una onda se denomina velocidad de fase. Dependiendo de la frecuencia, ésta varía en función de la distancia recorrida y del tiempo necesario. Cuanto mayor es la amplitud de una onda, más lejos tiene que viajar. Las ondas con amplitudes pequeñas viajan mucho más rápido
- La distancia entre dos puntos idénticos que se encuentran en ondas diferentes es la diferencia de marcha. Esto adquiere relevancia cuando varias ondas se producen ligeramente desfasadas entre sí. Este desfase puede entenderse como una diferencia de fase, ya que la diferencia entre las dos oscilaciones de fase se calcula como la diferencia
Tipos de onda y su significado
Todas las ondas comparten estas propiedades básicas. Sin embargo, las ondas se diferencian entre sí por su comportamiento oscilatorio. Las ondas transversales se extienden en el espacio y oscilan verticalmente. También se denominan ondas transversales. Mientras tanto, las ondas longitudinales se desarrollan a lo largo de la dirección de propagación y oscilan en la misma dirección que la onda.
- Ejemplos de ondas transversales son las ondas electromagnéticas. Se dan en la luz visible, los rayos X y las microondas. En un gráfico, una onda de este tipo se expandiría hacia la derecha. La dirección de su oscilación sería perpendicular, es decir, transversal a la dirección de propagación. La onda se reconoce por las grandes desviaciones entre la cresta y la depresión. Las olas de agua también pertenecen a esta categoría.
- Las ondas longitudinales son ondas sonoras. Se crean por compresión del aire. Cuando una fuente sonora produce un sonido, las moléculas de aire se mueven hacia delante y hacia atrás en la dirección de propagación del sonido. Esto provoca la transmisión del sonido. También caracteriza a las vibraciones longitudinales. El habla se transmite por ondas longitudinales, al igual que los sonidos de los altavoces. Son relevantes en la ingeniería acústica y los exámenes por ultrasonidos.
- El conocimiento de las propiedades de las ondas es especialmente importante en la investigación de terremotos. La posición del epicentro puede determinarse analizando las ondas primarias y secundarias registradas. Las ondas primarias son ondas longitudinales que pueden propagarse en las rocas, el agua y en el interior líquido de la Tierra. En cambio, las ondas secundarias son ondas transversales que sólo se desarrollan en cuerpos sólidos. Por lo tanto, en la investigación de terremotos, la regla simplificada es: donde no hay ondas S, no hay zonas líquidas en el interior de la Tierra.
