Rango de días en los que se planea desarrollar toda la actividad: 4
Instrucciones: lee la siguiente información y realiza lo que se te pide a continuación.
Ejercicio 1: Realiza un resumen en tu libreta que contenga características de las ondas mecánicas y en que ocasiones se pueden dar y en que medio. Tómale foto a tu libreta, pega la foto en un archivo de Word, conviértelo a PDF y súbelo a la plataforma. El archivo se deberá llamar OndasM_TuNombre.
Ejercicio 2: realiza un cuadro sinóptico en word basándote en el resumen que hiciste (ejercicio 1), súbelo a la plataforma como formato PDF la tarea se debe llamar CS_TusIniciales
Examen
Contesta las siguientes preguntas
1.- ¿Qué son las ondas mecánicas?
2.- ¿Cómo se propagan las ondas mecánicas?
3.- ¿Qué son las ondas transversales?
4.- ¿Qué son las ondas longitudinales?
5.- ¿Qué es el sonido?
Ondas mecánicas: Las ondas son un fenómeno natural común e importante. Las ondas de choque, las ondas en el agua, las ondas de presión así como las ondas de sonido son ejemplos cotidianos de ondas.
El fenómeno ondulatorio ha sido investigado por siglos, siendo una de las preguntas más controversiales en la historia de la ciencia, la naturaleza corpuscular u ondulatoria de la luz.
De hecho, Isaac Newton utilizó sus conocimientos de las propiedades ondulatorias para reforzar su creencia de que la luz no podía ser una onda. Su error era originado por su incapacidad de medir las longitudes de onda extremadamente pequeñas de la luz visible, además de no haber comprendido correctamente los fenómenos de interacción de la luz con la materia. No fue sino hasta los experimentos de doble rendija realizados por Thomas Young que se modificó el paradigma, transformándose de un modelo de partículas a un modelo ondulatorio, mismo modelo que fue apoyado posteriormente por la descripción matemática de la luz que realizó James Clerk Maxwell.
Características de las ondas mecánicas: Dentro de los diferentes tipos de ondas que aparecen en la naturaleza, se denominan ondas mecánicas aquellas que se desplazan a través de un medio deformable o elástico, a diferencia de aquellas que no requieren de ningún medio para su propagación. Formalmente podemos definir las ondas mecánicas como aquellas que viajan de un lugar a otro a través de un medio material, originando una perturbación temporal en este medio, sin que el medio a su vez se transporte de un lugar a otro. Otro aspecto muy importante que caracteriza a las ondas, es el hecho de que todo movimiento ondulatorio tiene una energía asociada a él.
¿Cómo se propagan?
Para describir el movimiento de las ondas mecánicas, partiremos de una onda transversal que viaja en una cuerda que se mantiene horizontal. Supondremos una cuerda “ideal”, en la que la perturbación, ya sea un pulso o un tren de ondas, conservan su forma mientras se propagan. Esto implica que las pérdidas de energía deben ser despreciables. La perturbación viaja a lo largo de x mientras se mantiene en el plano x, y.
Ondas transversales: Una onda transversal es una onda en la que cierta magnitud vectorial presenta oscilaciones. Para el caso de una onda mecánica de desplazamiento, el concepto es ligeramente sencillo, la onda es transversal cuando las vibraciones de las partículas afectadas por la onda son perpendiculares a la dirección de propagación de la onda. Las ondas electromagnéticas son casos especiales de ondas transversales donde no existe vibración de partículas, pero los campos eléctricos y magnéticos son siempre perpendiculares a la dirección de propagación, y por tanto se trata de ondas transversales.
Si una onda transversal se mueve en el plano x-positivo, sus oscilaciones van en dirección arriba y abajo que están en el plano y-z.
Manteniendo una traza se compara la magnitud del movimiento aleatorio y el desplazamiento en instantes sucesivos y se aprecia el avance de la onda. Transcurrido un tiempo la persistencia de la traza muestra como todos los puntos pasan por todos los estados de vibración. Sin embargo, para conocer cómo cambia el desplazamiento con el tiempo resulta más práctico observar otra gráfica que represente el movimiento de un punto. Los puntos en fase con el seleccionado vibran a la vez y están separados por una longitud de onda. La velocidad con que se propaga la fase es el cociente entre esa distancia y el tiempo que tarda en llegar. Cualquier par de puntos del medio en distinto estado de vibración están desfasados y si la diferencia de fase es 180º diremos que están en oposición. En este caso los dos puntos tienen siempre valor opuesto del desplazamiento como podemos apreciar en el registro temporal. Este tipo de onda transversal igualmente podría corresponder a las vibraciones de los campos eléctrico y magnético en las ondas electromagnéticas. Una onda electromagnética que puede propagarse en el espacio vacío no produce desplazamientos puntuales de masa.

Ondas longitudinales: Las ondas longitudinales también se llaman ondas de compresión u ondas de compresibilidad, ya que producen compresión y rarefacción cuando viaja a través de un medio, y las ondas de presión producen aumentos y disminuciones en la presión.
La primera figura ilustra el caso de una onda sonora. Si el centro de la figura es un foco puntual generador de la onda, los frentes de onda se desplazan alejándose del foco, transmitiendo el sonido a través del medio de propagación, como el aire.
Por otra parte, cada partícula de un frente de onda cualquier oscila en dirección de la propagación, inicialmente es empujada en la dirección de propagación por efecto del incremento de presión provocado por el foco, retornando a su posición anterior por efecto de la disminución de presión provocada por su desplazamiento. De esta manera, las consecutivas capas de aire (frentes) se empujan unas a otras transmitiendo el sonido, y por esa razón las ondas sonoras son ondas longitudinales, y necesitan de un medio material para desplazarse (sólido, líquido o gas).
El otro tipo principal de onda es la onda transversal, en la que los desplazamientos a través del medio son en ángulo recto hacia la dirección de propagación. Algunas ondas transversales son mecánicas, lo que significa que la onda necesita un medio por donde viajar. Las ondas mecánicas transversales también se llaman "ondas T" u "ondas de corte".
Sonido: Es cualquier fenómeno que involucre la propagación en forma de ondas elásticas (sean audibles o no), generalmente a través de un fluido (u otro medio elástico) que esté generando el movimiento vibratorio de un cuerpo.
Historia del sonido: Es la crónica que narra la evolución de los procesos de grabación y reproducción del sonido de forma artificial. Desde finales del siglo XIX hasta nuestros días, el registro sonoro fue evolucionando al compás de los avances tecnológicos.
El antecedente más remoto aconteció en 1857, cuando León Scott patentó el fono autógrafo. Pero en 1877 surgió un adelanto, Thomas Edison creó el fonógrafo, el primer artefacto que podía grabar y reproducir sonido. Sin embargo, este invento cayó en el olvido con la aparición del gramófono, a causa de las diversas ventajas que este tenía con respecto al fonógrafo de Edison. A finales de los años 1940 aparece el disco de vinilo, que presentaba la nueva tecnología del microsurco y la nueva velocidad de 33 RPM, logrando una mayor duración y calidad de sonido. Justamente durante los años 40 se descubrió el megáfono
Física del sonido: La física del sonido es estudiada por la acústica, que trata tanto de la propagación de las ondas sonoras en los diferentes tipos de medios continuos como la interacción de estas ondas sonoras con los cuerpos físicos.
Ciertas características de los fluidos y de los sólidos influyen en la onda de sonido.
Es por eso que el sonido se propaga en los sólidos y en los líquidos con mayor rapidez que en los gases.
La velocidad del sonido se relaciona con esas magnitudes mediante:
Magnitudes físicas del sonido
Como todo movimiento ondulatorio, el sonido puede representarse por una curva ondulante como, por ejemplo, una sinusoide, y se pueden aplicar las mismas magnitudes y unidades de medida que a cualquier onda.
Velocidad del sonido
El sonido tiene una velocidad de 331,5 m/s cuando: la temperatura es de 0 °C, la presión atmosférica es de 1 atm (nivel del mar) y se presenta una humedad relativa del aire de 0 % (aire seco). Aunque depende muy poco de la presión del aire.
La velocidad del sonido depende del tipo de material. Cuando el sonido se desplaza en los sólidos tiene mayor velocidad que en los líquidos, y en los líquidos es más veloz que en los gases.
La velocidad del sonido en el aire se puede calcular en relación a la temperatura de la siguiente manera:
Donde:
<<<<<< Es la temperatura en grados Celsius.
La voz humana: La voz humana se produce por la vibración de las cuerdas vocales, lo cual genera una onda sonora que es combinación de varias frecuencias y sus correspondientes armónicos.
Sonidos del habla
Las lenguas humanas usan segmentos homogéneos reconocibles de unas decenas de milisegundos de duración, que componen los sonidos del habla, técnicamente llamados fonos.
https://es.wikipedia.org/wiki/Onda_longitudinal
https://definicion.de/onda-transversal/
https://ibero.mx/campus/publicaciones/fisica/pdf/14ONDASmecanicas.pdf
https://www.ecured.cu/Sonido