Velocidad de propagación de una onda y Ondas Electromagnéticas para niños

Características de las Ondas Armónicas

Esta página se centra en las ondas armónicas, que son ondas con características constantes en el tiempo. Se definen y explican los siguientes conceptos:

1. Amplitud (A): El valor máximo de perturbación, medido en metros.
2. Longitud de onda (λ): La distancia entre dos puntos consecutivos con la misma fase, medida en metros.
3. Periodo (T): El tiempo que tarda un punto en completar un ciclo, medido en segundos.
4. Frecuencia (f): El número de oscilaciones completas por unidad de tiempo, medida en Hertz (Hz).

Vocabulario: La ecuación y(t) = A sin(ωt + φ) representa la función de onda armónica, donde ω es la frecuencia angular y φ es la fase inicial.

Definición: La velocidad de propagación de una onda armónica se puede calcular utilizando las fórmulas V = λ/T o V = λf.

Velocidad de Propagación en Diferentes Medios

Esta sección detalla las fórmulas para calcular la velocidad de propagación en diversos medios. Para ondas en una cuerda, se presenta la fórmula V = √(T/M), donde T es la tensión de la cuerda y M es la masa por unidad de longitud. En el caso de ondas sonoras en gases, se utiliza la fórmula V = √(γP/ρ), donde γ es el coeficiente adiabático del gas, P es la presión y ρ es la densidad.

Ejemplo: Para el aire a temperatura ambiente, la velocidad de propagación del sonido es aproximadamente 340 m/s.

Highlight: Las ondas electromagnéticas, incluyendo la luz, se propagan a una velocidad constante de 300.000 km/s en el vacío, independientemente de su frecuencia o longitud de onda.

Representación Matemática de las Ondas

La última página del documento se enfoca en la representación matemática de las ondas mediante funciones de onda. Se introduce la función de onda y(x,t), que describe el valor de la perturbación para cualquier punto en el espacio (x) y en cualquier instante de tiempo (t).

Ejemplo: La función de onda general para una onda armónica que se propaga en una dirección positiva es y(x,t) = A sin(kx - ωt + φ), donde k es el número de onda.

Highlight: El documento concluye con un mensaje motivador para los estudiantes, animándoles a continuar estudiando y aprovechando los apuntes proporcionados.