Tipos de onda según la dirección de la oscilación

Published On Jul-18-2017

Transcripción

Un resorte de juguete, como el resorte slinky, permite jugar y producir efectos interesantes relacionados con las ondas. Si sostenemos el resorte horizontalmente fijando un extremo a algún lugar de nuestro entorno, podemos producir pulsos sobre él. En primer lugar, si se hace un pulso vertical se observará que el pulso viajará horizontalmente a lo largo del resorte.

Figura 2.16. Pulso vertical sobre un resorte slinky

Si se produce un pulso horizontal este viajará a lo largo del resorte.

Figura 2.17. Pulso horizontal sobre un resorte slinky

Si se cuelga el resorte slinky en forma vertical con un objeto colgado de él y le producimos una deformación vertical, lo observaremos oscilar verticalmente. Además del movimiento oscilatorio vertical, se puede notar un movimiento rotacional oscilatorio.

Las ondas pueden ser transversales, longitudinales y torsionales. A continuación, definiremos cada una:

• Ondas transversales: las oscilaciones ocurren en una dirección perpendicular a la dirección del desplazamiento.

• Ondas longitudinales: la oscilación ocurre en la misma dirección del desplazamiento.

• Ondas torsionales: la oscilación es un movimiento rotacional de vaivén alrededor de un eje paralelo a la dirección de desplazamiento

En el ejemplo mostrado con el resorte vimos en primer lugar una deformación vertical perpendicular a la dirección de movimiento del pulso. En segundo lugar, una deformación longitudinal que se propagó en la misma dirección de movimiento. En el tercer caso, una oscilación alrededor de un eje central paralelo al resorte. El primer caso corresponde a una onda transversal El segundo corresponde a una onda longitudinal y el tercero a una onda torsional.

Como ejemplo de ondas transversales, tenemos las ondas las electromagnéticas, las ondas en el mar producidas por el movimiento del aire sobre el océano, las ondas en el agua producidas por un objeto que golpee su superficie, las ondas en una cuerda como en el caso de los instrumentos de cuerda, las ondas sísmicas S y ondas Love y cierto tipo de ondas en barras de metal.

Figura 2.18. Ondas electromagnéticas

Figura 2.19. Ondas en el océano

Figura 2.20. Ondas en el agua

Son ejemplos de ondas longitudinales, el sonido, las ondas sísmicas P, las ondas producidas por explosiones y cierto tipo de ondas producidas en barras de metal

Figura 2.21. Ondas sísmicas

Son ejemplos de ondas torsionales un tipo de onda en el resorte slinky, y las ondas sísmicas de Raleigh.

En conclusión y de manera general, en las ondas pueden ocurrir tres tipos de oscilaciones: unas perpendiculares a la dirección de avance de la onda, otras paralelas a esa dirección y otras rotacionales alrededor de un eje paralelo a la dirección de avance. Este comportamiento es independiente del medio, ya que en un mismo medio pueden ocurrir los tres tipos de onda, el caso del resorte slinky es uno y las ondas sísmicas otro.

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