Ejercicios: Ondas: transversales y longitudinales

Define una onda transversal y una onda longitudinal. Da un ejemplo de cada una.

Nombra las partes de una onda transversal llamadas cresta y valle. En una onda longitudinal, ¿cómo se llaman las regiones donde las partículas están juntas y donde están separadas?

¿Una onda transfiere energía, materia o ambas de un lugar a otro? Explica tu respuesta usando como ejemplo una cuerda que se sacude hacia arriba y hacia abajo.

Liam sacude hacia arriba y hacia abajo un extremo de una cuerda larga, mientras el otro extremo está atado a un poste. Una onda viaja por la cuerda hacia el poste. (a) ¿En qué dirección se mueve la cuerda? (b) ¿En qué dirección viaja la energía de la onda? (c) ¿Qué tipo de onda es? Explica cómo lo sabes.

Una bocina reproduce una nota grave. Las partículas de aire cerca de la bocina se mueven de ida y vuelta y forman compresiones y rarefacciones que viajan hasta el oído de Priya. Explica por qué es una onda longitudinal, indica la dirección en que vibran las partículas comparada con la dirección en que viaja la energía, y explica qué pasa con las partículas de aire después de que la onda pasa.

Una onda en un resorte estirado tiene crestas separadas $0.40\ \text{m}$. Ethan cuenta que $3$ crestas pasan por un punto cada segundo. (a) ¿Cuál es la longitud de onda? (b) ¿Cuál es la frecuencia en hertz? (c) Si la longitud de onda es la misma, ¿una onda con mayor amplitud lleva más o menos energía que una con menor amplitud?

Un corcho flota en la superficie de un lago cerca de la orilla del lago Míchigan. Pasan olas y Mateo nota que el corcho sube y baja pero se queda más o menos en el mismo lugar. (a) Identifica el tipo de onda. (b) Explica qué indica el movimiento del corcho sobre si la materia viaja con la onda. (c) Describe cómo llega la energía de la onda a la orilla y qué pasa con esa energía cuando la ola rompe en la playa.

Olivia empuja y jala a lo largo un extremo de un resorte largo de juguete (un Slinky) y, en una segunda prueba, lo sacude de lado a lado. Compara las dos pruebas. Para cada una, dibuja o describe el movimiento de las espiras, nombra el tipo de onda, señala sus características (compresiones y rarefacciones, o crestas y valles) e indica la dirección de la transferencia de energía. Explica una manera en que las dos ondas se parecen.