Ondas. Ondas mecánicas y electromagnéticas

¿Te gustaría saber algo más sobre las ondas, sus propiedades y tipos?

Las simulaciones de ondas online de esta página te enseñan de una manera práctica como se generan las ondas, como se propagan y los tipos más importantes.

Las ondas son perturbaciones que se propagan a través del espacio y el tiempo, llevando energía sin un transporte neto de materia. Son fenómenos fundamentales que se encuentran en muchas ramas de la física, como la óptica, la acústica, el electromagnetismo y la mecánica. Las ondas se pueden clasificar en dos categorías principales: ondas mecánicas y ondas electromagnéticas.

Las ondas mecánicas requieren un medio material para propagarse. Por ejemplo, las ondas sonoras son ondas mecánicas que se propagan a través de la vibración de partículas en un medio, como el aire, el agua o los sólidos. Otros ejemplos de ondas mecánicas incluyen las ondas en una cuerda tensa, las ondas sísmicas en la Tierra y las ondas en el océano.

Por otro lado, las ondas electromagnéticas no requieren un medio material para propagarse y pueden moverse a través del vacío. Estas ondas están compuestas por campos eléctricos y magnéticos oscilantes que se propagan perpendicularmente entre sí. La luz visible, las ondas de radio, los rayos X y las microondas son ejemplos de ondas electromagnéticas.

Las ondas se describen mediante varias características. La amplitud de la onda es la máxima distancia que las partículas se desplazan desde su posición de equilibrio. La longitud de onda es la distancia entre dos puntos equivalentes de la onda, como dos crestas consecutivas o dos valles consecutivos. La frecuencia es la cantidad de oscilaciones que ocurren por unidad de tiempo y se mide en hercios (Hz). La velocidad de propagación es la velocidad a la cual la onda se desplaza en el medio en el que se propaga.

Las ondas pueden experimentar diferentes fenómenos y efectos tales como la reflexión, la refracción o la difracción. Además, las ondas también pueden experimentar interferencia, donde dos o más ondas se superponen y generan una nueva onda resultante.

Las ondas tienen importancia y aplicación en numerosas situaciones de la vida cotidiana y en diversos campos de la ciencia y la tecnología. Algunos ejemplos son la transmisión del sonido, las vibraciones en estructuras y maquinaria, la detección de terremotos y la generación de imágenes médicas mediante ultrasonidos.

Debajo hay varias simulaciones y otros recursos educativos, que pueden servir también como ejemplos muy ilustrativos. Además, se incluye una selección de libros y cursos que te ayudarán a ampliar tus conocimientos de esta materia.

Introducción. Agua, sonido y luz

¡Haga olas con un grifo que gotea, un altavoz de audio o un láser! Ajuste la frecuencia y amplitud, y observe los efectos. Escuche el sonido producido por el altavoz y descubra qué determina el color de la luz.

Ficha

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Ondas planas y circulares I

Se pueden generar ondas planas y ondas circulares en una cubeta de ondas, dependiendo del tipo de generador que se use. De forma similar a los rayos de luz, las ondas planas no divergen.

Ondas planas y circulares II

Esta simulación representa de forma más realista ondas planas y circulares en una cubeta de ondas. Explica porque las ondas son visibles en una pantalla a través de un sistema de retroproyección.

Ondas en agua

Si se arroja una piedra aun estanque de agua en calma, se crean ondas concéntricas que se expanden alrededor. Si las ondas se generan junto a un objeto que flota, se puede observar que el objeto no se desplaza y únicamente vibrará hacia arriba y abajo. Esto se debe a que, aunque la onda se desplaza, el medio (el agua en este caso) solo vibra verticalmente.

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Propagación de ondas

Una onda transmite energía a través de un medio. El medio solo vibra, pero no se desplaza. Incluso hay ondas, como las electromagnéticas, que ni siquiera necesitan de un medio.