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La ondulación en el agua es una onda superficial.

Una onda mecánica es una onda que es una oscilación de la materia y, por lo tanto, transfiere energía a través de un medio . [1] Si bien las ondas pueden moverse a grandes distancias, el movimiento del medio de transmisión , el material, es limitado. Por lo tanto, el material oscilante no se mueve lejos de su posición de equilibrio inicial. Las ondas mecánicas transportan energía. Esta energía se propaga en la misma dirección que la onda. Cualquier tipo de onda (mecánica o electromagnética) tiene cierta energía. Las ondas mecánicas solo pueden producirse en medios que posean elasticidad e inercia .

Una onda mecánica requiere una entrada de energía inicial. Una vez que se agrega esta energía inicial, la onda viaja a través del medio hasta que se transfiere toda su energía. Por el contrario, las ondas electromagnéticas no requieren ningún medio, pero aún pueden viajar a través de uno.

Una propiedad importante de las ondas mecánicas es que sus amplitudes se miden de una manera inusual , el desplazamiento dividido por la longitud de onda (reducida) . Cuando esto se vuelve comparable a la unidad, pueden ocurrir efectos no lineales significativos como la generación de armónicos y, si son lo suficientemente grandes, pueden resultar en efectos caóticos. Por ejemplo, las olas en la superficie de una masa de agua se rompen cuando esta amplitud adimensional excede 1, lo que da como resultado una espuma en la superficie y una mezcla turbulenta.

Hay tres tipos de ondas mecánicas: ondas transversales , ondas longitudinales y ondas superficiales , etc. Algunos de los ejemplos más comunes de ondas mecánicas son ondas de agua, ondas de sonido y ondas sísmicas .

Onda transversal [ editar ]

La onda transversal es la forma de onda en la que las partículas de medio vibran alrededor de su posición media perpendicular a la dirección del movimiento de la onda.

Para ver un ejemplo, mueva un extremo de un Slinky (cuyo otro extremo está fijo) a la izquierda y a la derecha del Slinky, en lugar de hacerlo de un lado a otro. [2] La luz también tiene propiedades de onda transversal, aunque es una onda electromagnética. [3]

Onda longitudinal [ editar ]

Las ondas longitudinales hacen que el medio vibre en paralelo a la dirección de la onda. Consiste en múltiples compresiones y rarefacciones. La rarefacción es la distancia más lejana en la onda longitudinal y la compresión es la distancia más cercana entre sí. La velocidad de la onda longitudinal aumenta en mayor índice de refracción, debido a la mayor proximidad de los átomos en el medio que se comprime. El sonido es una onda longitudinal.

Ondas superficiales [ editar ]

Este tipo de onda viaja a lo largo de la superficie o interfaz entre dos medios. Un ejemplo de ola superficial serían las olas en una piscina o en un océano, lago o cualquier otro tipo de cuerpo de agua. Hay dos tipos de ondas superficiales, a saber, ondas de Rayleigh y ondas de amor .

Las ondas de Rayleigh, también conocidas como movimiento de tierra , son ondas que viajan como ondas con un movimiento similar al de las ondas en la superficie del agua. Las ondas de Rayleigh son mucho más lentas que las ondas corporales , aproximadamente al 90% de la velocidad de las ondas masivas [ aclarar ] para un medio elástico homogéneo típico. Ondas Rayleigh tienen pérdidas de energía solamente en dos dimensiones y son por lo tanto más destructiva en los terremotos que las ondas a granel convencionales, tales como las ondas P y las ondas S , el cual la energía perder en las tres direcciones.

Una onda de amor es una onda de superficie que tiene ondas horizontales que son cortantes o transversales a la dirección de propagación. Por lo general, viajan un poco más rápido que las ondas de Rayleigh, aproximadamente al 90% de la velocidad de la onda corporal, y tienen la mayor amplitud.

Ejemplos [ editar ]

  • Ondas sísmicas
  • Ondas sonoras
  • Olas de viento en mares y lagos
  • Vibración

Ver también [ editar ]

  • Acústica
  • Ultrasonido
  • Acústica subacuática

Referencias [ editar ]

  1. ^ Giancoli, DC (2009) Física para científicos e ingenieros con física moderna (4ª ed.). Upper Saddle River, Nueva Jersey: Pearson Prentice Hall.
  2. ^ Giordano, Nicholas (2009). Física universitaria: razonamiento y relaciones (ed. Ilustrada). Aprendizaje Cengage. pag. 387. ISBN 978-0-534-42471-8. Extracto de la página 387
  3. ^ Towne, Dudley H. (2014). Wave Phenomena (edición ilustrada). Publicaciones de Courier Dover. pag. 139. ISBN 978-0-486-14515-0. Extracto de la página 139