¿Qué son las ondas?
Las ondas son perturbaciones en el espacio que transportan energía. Estas se pueden propagar en un medio, como el agua, la tierra o el aire, o en el vacío, perturbando la presión, el campo eléctrico, la densidad o el campo magnético del espacio, e incluso perturbando el mismo espacio-tiempo, en algunos casos. Fenómenos como el sonido, la luz, los colores y la gravedad, responden a distintos tipos de onda. La palabra “onda” proviene del vocablo latino unda, que puede traducirse como ola o remolino. Palabras como “ondulación” u “ondular”, provienen del vocablo undula, que puede traducirse como “pequeña ola”.
¿Cuáles son los principales elementos de las ondas?
Los principales elementos de las ondas son:
- Amplitud: distancia vertical entre una cresta y el punto medio de una onda.
- Ciclo: oscilación entre un nodo y otro luego de que la onda ha recorrido la cresta o el valle.
- Cresta: punto de mayor elongación o mayor amplitud de la onda.
- Elongación: distancia entre un punto y la línea de equilibrio de la onda.
- Frecuencia: número de veces en que ocurre la vibración en una unidad de tiempo.
- Longitud de onda: distancia entre el mismo punto de dos ondulaciones consecutivas.
- Nodo: punto en el que la onda sobrepasa la línea de equilibrio.
- Periodo: tiempo que le toma a una onda en completar su oscilación.
- Valle: punto de menor amplitud de la onda.
- Velocidad de propagación: velocidad de la propagación del movimiento ondulatorio.
¿Cuáles son las características de las ondas?
Las principales características de las ondas son:
- Reflexión: cuando las ondas rebotan al chocar contra una superficie, conservando sus parámetros y siguiendo su propagación en el mismo medio.
- Refracción: cuando las ondas cambian de dirección al entrar oblicuamente en un medio distinto del que venían propagándose. Esto sólo es posible si los medios poseen índices de refracción diferentes.
- Difracción: cuando las ondas se alteran y desvían al pasar por una rendija o un obstáculo.
- Superposición: cuando se encuentran dos ondas o más en el espacio, generando una onda mayor o menor como resultado de la suma algebraica de las funciones de las ondas. Esto también se conoce como interferencia.
- Efecto Doppler: cuando la fuente de las ondas se desplaza, aumentando la frecuencia de las mismas si la fuente se acerca a un observador y disminuyendo si se aleja.
- Onda de choque: cuando distintas ondas se superponen y conforman un cono, aumentando la temperatura y la presión del medio.
¿Cómo se clasifican las ondas?
De acuerdo al medio de su propagación, las ondas pueden clasificarse en:
- Ondas mecánicas: aquellas ondas que se propagan por un medio elástico, como sustancias sólidas, líquidas o gaseosas.
- Ondas electromagnéticas: aquellas ondas que pueden propagarse por el espacio sin la ayuda de un medio, como la luz.
- Ondas gravitacionales: aquellas ondas que alteran la geometría del espacio-tiempo.
Según su dirección, pueden clasificarse en:
- Ondas unidimensionales: aquellas ondas que se desplazan en una sola dimensión, como la vibración de una cuerda.
- Ondas bidimensionales: también conocidas como ondas superficiales, son aquellas ondas que se desplazan en dos dimensiones del espacio, como cuando se arroja una piedra en un lago.
- Ondas tridimensionales: también conocidas como ondas esféricas, son aquellas ondas que se desplazan en tres dimensiones, como las ondas sonoras.
Según cómo se mueven sus partículas, pueden clasificarse en:
- Ondas longitudinales: aquellas ondas que, al propagarse, mueven o hacen vibrar las partículas del medio de forma paralela a su dirección.
- Ondas transversales: aquellas ondas que, al propagarse, mueven o hacen vibrar las partículas del medio de forma perpendicular a su dirección.
Según su periodicidad, pueden clasificarse en:
- Ondas periódicas: aquellas ondas que son generadas de forma periódica, generando ciclos repetitivos.
- Ondas no periódicas: aquellas ondas que se originan de forma aislada o cuya repetición posee valores distintos.
