Los fenómenos relacionados con vibraciones, sonidos y ondas ocurren a menudo a nuestro alrededor. Solo di las vibraciones de un terremoto, el sonido de los pájaros cantando y las olas del agua del mar. En esta discusión, nos familiarizaremos más con el último fenómeno, a saber, las ondas.
Entonces, ¿qué se entiende por ondas? Las ondas son vibraciones que se propagan. Por ejemplo, un niño ata el extremo de una cuerda a la rama de un árbol. Luego, el niño hace vibrar el otro extremo de la cuerda hacia arriba y hacia abajo con regularidad. Se puede ver que con el tiempo la vibración se propaga a lo largo de la cuerda hasta llegar al final de la cuerda que está atada y forma una onda.
De esta ilustración obtenemos la definición de que la propagación de una vibración se llama onda.
La forma ideal de una onda seguirá el movimiento sinusoidal. Aparte de la radiación electromagnética, y posiblemente la radiación gravitacional, que puede viajar a través del vacío, las ondas también existen en un medio (que debido al cambio de forma puede producir una fuerza de resorte) donde pueden viajar y pueden mover energía de un lugar a otro sin causar las partículas del medio. moverse permanentemente; es decir, no hay movimiento de masas.
Un medio es lineal si se pueden sumar las diferentes ondas en cualquier punto dado del medio; limitado si es limitado, de lo contrario se llama "infinito"; uniforme si sus características físicas no cambian en diferentes puntos; isotrópico si sus características físicas son "las mismas" en diferentes direcciones.
Según la dirección de propagación y la dirección de la vibración, las ondas se agrupan en dos tipos, a saber, ondas transversales y ondas longitudinales.
Ondas transversales
Las ondas transversales son ondas cuya dirección de propagación es perpendicular a la dirección de la vibración.
Por ejemplo, un niño hace vibrar una cuerda que termina en un árbol para que se formen ondas en la cuerda como se muestra. Se puede ver que las ondas formadas en la cuerda son ondas transversales, donde la dirección de propagación es perpendicular a la dirección de la vibración.
Las ondas transversales generalmente ocurren en sólidos elásticos; La oscilación en este caso es el desplazamiento de la partícula sólida lejos de su posición relajada, en la dirección perpendicular a la propagación de la onda. Dado que el desplazamiento corresponde a la deformación cortante local del material, la onda transversal de esta propiedad se llama onda cortante. En sismología, las ondas de corte también se denominan ondas secundarias u ondas S.
(Lea también: Comprensión de la diferencia entre vibraciones y ondas)
Hay varios ejemplos de ondas transversales, incluidas ondas en cuerdas y ondas de luz.
Ondas longitudinales
A diferencia de las ondas transversales, las ondas longitudinales son ondas cuya dirección de propagación es paralela a la dirección de la vibración.
Por ejemplo, un resorte con un extremo atado horizontalmente está en equilibrio. Luego se tira y suelta, lo que provoca que se produzcan vibraciones y ondas en la primavera. Se puede ver que la onda formada en el resorte es una onda longitudinal donde la dirección de propagación es paralela a la dirección de la vibración.
Las ondas longitudinales incluyen ondas sonoras (vibraciones de presión, desplazamiento de partículas y velocidad de partículas propagadas en un medio elástico) y ondas P sísmicas (creadas por terremotos y explosiones). En una onda longitudinal, el desplazamiento de los medios es paralelo a la propagación de la onda. Ondas a lo largo de un juego Slinky estirado, donde la distancia entre las bobinas aumenta y disminuye, es una buena visualización y contrasta con las ondas verticales a lo largo de las cuerdas de guitarra oscilantes transversales.
Hay varios ejemplos de ondas longitudinales, incluidas ondas en manantiales y ondas sonoras.