La naturaleza de las ondas: transferencia de energía
Un corcho flota en el mar de La Paloma, en Rocha, y una serie de olas pasa bajo él camino de la orilla. El corcho sube y baja, pero no avanza hacia la playa junto con las olas. Lo que sí llega a la orilla, y a vos si estás en el agua, es la energía que agita el agua a su paso. Entender eso es entender qué es una onda.
Una onda transporta energía, no materia
Practica★☆☆Sin empezar
Un corcho flota en el mar y una serie de olas pasa por debajo camino a la orilla. a) ¿Viaja el corcho con las olas hasta la playa o se limita a subir y bajar quedándose…
Un corcho flota en el mar y una serie de olas pasa por debajo camino a la orilla.
a) ¿Viaja el corcho con las olas hasta la playa o se limita a subir y bajar quedándose casi en el mismo lugar?
b) Si el agua no avanza con la ola, ¿qué es lo que sí llega hasta la orilla?
Clasificá cada una de estas ondas en mecánica (necesita un medio material para propagarse) o electromagnética (puede viajar por el vacío), y escribí las seis…
Clasificá cada una de estas ondas en mecánica (necesita un medio material para propagarse) o electromagnética (puede viajar por el vacío), y escribí las seis clasificaciones completas:
a) El sonido en el aire.
b) La luz del Sol.
c) Las olas del mar.
d) Las ondas de radio.
e) La onda que recorre la cuerda de una guitarra.
f) Los rayos X.
¿Cuáles de ellas podrían cruzar el espacio entre la Tierra y la Luna?
Si sacudís el extremo de una cuerda con fuerza y rapidez, obtenés ondulaciones altas y muy seguidas; si lo hacés suave y despacio, crestas bajas y espaciadas. ¿Qué magnitudes necesitás para describir cualquier tren de ondas?
Mové los deslizadores: al subir la amplitud la onda se ve más «alta»; al subir la frecuencia pasan más crestas por el mismo punto en el mismo tiempo.
Practica★☆☆Sin empezar
En la playa, Aitana observa que las crestas de las olas llegan separadas $4\ \text{m}$ unas de otras y que cada cresta se eleva $0,6\ \text{m}$ por encima del nivel del…
En la playa, Aitana observa que las crestas de las olas llegan separadas $4\ \text{m}$ unas de otras y que cada cresta se eleva $0,6\ \text{m}$ por encima del nivel del agua en calma. La figura representa las olas que observa.
Sentado sobre una boya, un bañista cuenta que pasan $15$ crestas en $30\ \text{s}$. a) Calculá la frecuencia $f$ del oleaje en hercios. b) Explicá con tus palabras qué…
Sentado sobre una boya, un bañista cuenta que pasan $15$ crestas en $30\ \text{s}$.
a) Calculá la frecuencia $f$ del oleaje en hercios.
b) Explicá con tus palabras qué significa ese valor de la frecuencia.
Relacioná cada magnitud de una onda con su unidad en el Sistema Internacional y escribí las cuatro parejas completas. Decí también qué nos indica cada magnitud sobre la…
Relacioná cada magnitud de una onda con su unidad en el Sistema Internacional y escribí las cuatro parejas completas. Decí también qué nos indica cada magnitud sobre la onda:
a) Longitud de onda.
b) Período.
c) Frecuencia.
d) Velocidad de propagación.
Unidades: hercio ($\text{Hz}$), metro ($\text{m}$), segundo ($\text{s}$) y metro por segundo ($\text{m/s}$).
Al agitar una cuerda tensa con frecuencias de $2\ \text{Hz}$, $4\ \text{Hz}$ y $8\ \text{Hz}$, las ondas se amontonan con longitudes de $3\ \text{m}$, $1{,}5\ \text{m}$ y $0{,}75\ \text{m}$, pero todas tardan lo mismo en cruzar la sala. ¿Qué relación mantiene constante la velocidad?
Practica★☆☆Sin empezar
Al agitar el extremo de una manguera se forman en ella ondas cuyas crestas distan $2\ \text{m}$ entre sí, mientras la mano sube y baja $3$ veces por segundo. Calculá la…
Al agitar el extremo de una manguera se forman en ella ondas cuyas crestas distan $2\ \text{m}$ entre sí, mientras la mano sube y baja $3$ veces por segundo. Calculá la velocidad de propagación de las ondas con la expresión $v = \lambda \cdot f$.
Las ondas que un patito genera al nadar en un estanque viajan a $1,2\ \text{m/s}$ y el patito produce $0,6$ ondas por segundo. a) ¿Cuál es la frecuencia de las ondas? b)…
Las ondas que un patito genera al nadar en un estanque viajan a $1,2\ \text{m/s}$ y el patito produce $0,6$ ondas por segundo.
a) ¿Cuál es la frecuencia de las ondas?
b) Calculá su longitud de onda con $v = \lambda \cdot f$.
El router de casa emite ondas electromagnéticas de $2,4\ \text{GHz}$ de frecuencia. a) Expresá esa frecuencia en hercios, usando notación científica. b) Calculá la…
El router de casa emite ondas electromagnéticas de $2,4\ \text{GHz}$ de frecuencia.
a) Expresá esa frecuencia en hercios, usando notación científica.
b) Calculá la longitud de onda de la señal, sabiendo que las ondas electromagnéticas viajan a $3\cdot10^{8}\ \text{m/s}$.
Aunque en Uruguay los sismos son raros y leves, los servicios sismológicos de todo el mundo localizan cada temblor con esta idea: dos ondas salen del mismo foco a distinta rapidez.
Volvé al principio: el corcho no llega a la playa porque en una onda solo viaja la perturbación; lo que alcanza la orilla es energía, y mientras mayor sea la amplitud de las olas, más energía trae.
Practica★★★Sin empezar
Un tsunami en mar abierto viaja a unos $720\ \text{km/h}$ y su período es de unos $20\ \text{min}$. La figura esquematiza la ola del tsunami en mar abierto. a) Expresá…
Un tsunami en mar abierto viaja a unos $720\ \text{km/h}$ y su período es de unos $20\ \text{min}$. La figura esquematiza la ola del tsunami en mar abierto.
a) Expresá su velocidad en $\text{m/s}$.
b) Expresá su período en segundos.
c) Calculá su longitud de onda y expresala en kilómetros.
d) En mar abierto la altura de la ola es de menos de $1\ \text{m}$, repartida en esa enorme longitud de onda: explicá por qué los barcos apenas notan el tsunami en alta mar aunque transporte una energía gigantesca.