134. CARACTERÍSTICAS DE UNA ONDA
Curso de Física para el grado 4° de Educación Secundaria Obligatoria (ESO) en España.
Clase No. 134: Características de una onda.
Tema: Energía y Ondas.
Video producido por Julioprofe en asociación con el proyecto educativo CIBERMATEX (http://cibermatex.net).

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 Vamos a ver las características de las ondas. Para comenzar veamos un dibujo donde podamos identificar sus principales elementos. Aquí tenemos una onda representada por la línea de color azul, la línea curva y vemos también una línea de color negro, una línea recta que representa el nivel normal o nivel de equilibrio. Por ejemplo si tenemos agua tranquila en un estanque la línea de color negro indica el nivel del agua cuando está totalmente en reposo, está tranquila. Si tiramos una piedra en el agua sabemos que se empiezan a generar ondas, ondas circulares que se empiezan a propagar hacia el exterior del punto donde la piedra hizo contacto con el agua. Entonces al producir la perturbación se genera esta onda, entonces la onda empieza a presentar una oscilación con relación al nivel normal o nivel de equilibrio. Podemos apreciar en la onda unos puntos máximos, es decir los puntos más elevados que se llaman crestas. Estas son crestas y también apreciamos unos puntos mínimos, es decir los puntos más bajos de la onda que se llaman valles. Entonces aquí tenemos un valle y por acá tenemos otro valle. La distancia entre dos crestas consecutivas o dos valles consecutivos es lo que se conoce como longitud de onda, allí está determinada. Esa longitud de onda se simboliza con la letra griega lambda. También podríamos decir que la longitud de onda es la distancia desde este punto hasta este punto porque es cuando la onda realiza un ciclo o una oscilación completa. Por ejemplo en este caso podemos apreciar dos longitudes de onda, una hasta aquí y la otra hasta este punto. También podemos apreciar la amplitud de la onda que es esta distancia. Es la amplitud de la onda que se denota con la letra a mayúscula, es la máxima altura de una cresta o la máxima profundidad de un valle en relación con la línea que representa el nivel normal o de equilibrio. Otros elementos propios de una onda son el periodo, la frecuencia y la velocidad de propagación. El periodo que se simboliza con la letra T mayúscula se define como el tiempo que la onda tarda en recorrer una longitud de onda. Es decir, sería el tiempo que la onda tarda en ir desde este punto hasta este de aquí o el tiempo que tarda en ir desde esta cresta hasta la siguiente o el tiempo que tarda en ir desde este valle hasta el siguiente. Entonces, tiempo que tarda en recorrer una longitud de onda. Usualmente el periodo se expresa en segundos por tratarse de un tiempo. La frecuencia se define como el número de ciclos o el número de oscilaciones que la onda realiza en la unidad de tiempo. Si tomamos como unidad de tiempo el segundo, entonces la frecuencia que se denota con la letra F minúscula se expresaría en oscilaciones sobre segundo o ciclos sobre segundo. Esto es lo mismo que tener la unidad conocida como Hertz. La misma que se utilizaba en el movimiento circular uniforme. La velocidad de propagación. Las ondas viajan o se propagan con movimiento rectilíneo uniforme, es decir, con velocidad constante. Entonces, la velocidad de propagación de la onda se denota con la letra B y nos indica que tan rápido se desplaza, en este caso, la onda. Así como en el movimiento circular uniforme, en los movimientos ondulatorios se cumple que el periodo y la frecuencia son cantidades recíprocas, es decir, que multiplicadas entre sí nos dan 1. De aquí tenemos que el periodo es igual al inverso de la frecuencia y que la frecuencia es igual al inverso del periodo. Recordemos que el periodo va en segundos y la frecuencia se expresa en Hertz, que es lo mismo que decir oscilaciones sobre segundo o ciclos sobre segundo o también segundos a la menos 1. Y para el caso de la velocidad de propagación, como dijimos que la onda se mueve con movimiento rectilíneo uniforme, es decir, con velocidad constante, entonces se cumple la relación velocidad igual a distancia sobre tiempo. Si nosotros pensamos en una longitud de onda, es decir, una distancia lambda, sabemos que el tiempo que tarda la onda en recorrer esta distancia es el periodo. Entonces sustituimos aquí periodo y nos queda una primera formulita para encontrar la velocidad de propagación de una onda. Adicionalmente, si aquí donde está el periodo, reemplazamos por 1 sobre f, periodo es igual al inverso de la frecuencia, entonces tendremos lo siguiente. Cambiamos periodo por 1 sobre f, lambda, le colocamos denominador 1, multiplicamos extremos y medios y nos queda en el numerador lambda por f y en el denominador 1, pero este denominador 1 lo podemos quitar y nos queda simplemente lambda por la frecuencia. Entonces sintetizando tenemos lo siguiente. La velocidad de propagación de una onda tiene dos expresiones, lambda sobre periodo o lambda por la frecuencia. Con cualquiera de estas dos formulitas podemos encontrar la velocidad de propagación de la onda. Veamos las unidades de cada uno de estos simbolitos. Lambda, es decir, la longitud de onda se expresa en metros por tratarse de una distancia, el periodo de mayúscula por tratarse de un tiempo va en segundos, la frecuencia va en hertz cuyo símbolo es hz y la velocidad de propagación de la onda va en metros sobre segundos. Unidades de longitud sobre unidades de tiempo.
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