7. La energía de las ondas

Hasta ahora has visto dos formas de transferir energía entre dos cuerpos: trabajo (aplicando una fuerza que provoca el desplazamiento de un cuerpo) y calor (al poner en contacto cuerpos a diferente temperatura).

Pero hay una tercera vía: las ondas. En los movimientos ondulatorios se transfiere energía entre dos puntos del espacio sin que haya desplazamiento neto de materia.

En este tema vas a ver dos tipos de ondas que transmiten información y energía entre dos puntos: el sonido y la luz.

El sonido es una onda mecánica, que necesita de un medio material para propagarse, mientras que la luz es una onda electromagnética y no necesita un medio para propagarse, de manera que se transmite en el vacío.

Los movimientos ondulatorios son movimientos periódicos, en los que cada cierto tiempo se repite una serie de magnitudes, por ejemplo la posición y la velocidad.


Ondas en una cuerda

Con el simulador siguiente puedes ver cómo se generan movimientos ondulatorios unidimensionales en una cuerda, tanto por pulsos como de forma continua. Fíjate en los puntos azules como referencia: oscilan de arriba a abajo, como la bola de un muelle que vibra, mientras que la perturbación se desplaza hacia la derecha.


Ondas en el agua

Fíjate en lo que les sucede a los bañistas. Al transmitirse la perturbación, la ola avanza, pero los bañistas oscilan verticalmente, no avanzan ni retroceden, es decir se transmite la energía pero no la materia.

 

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La energía de las ondas

Depende de una magnitud llamada frecuencia, que está relacionada con el número de ondas que se forman por segundo. Se mide en hertzios (Hz), de forma que la energía que transporta una onda es directamente proporcional a su frecuencia.

 

 


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Ondas en cuerdas y muelles

Utilizando una cuerda o un muelle largo y flexible, trata de producir un movimiento ondulatorio mantenido en el tiempo. Es bastante más sencillo de lo que parece: no tienes mas que mantener un movimiento regular vertical hacia arriba y hacia abajo y obtendrás un resultado parecido al del simulador. ¿Puedes conseguir ondas de mayor o de menor frecuencia?




La luz y el sonido, dos formas de presentarse la energía

La luz es una de las formas más habituales de presentarse la energía: la energía solar, origen de las demás fuentes de energía, la energía luminosa de una bombilla que ilumina nuestra habitación o la luz emitida por una linterna, una luciérnaga o un pez abisal.

La energía sonora (sonido) aparece al sonar el claxon de un automóvil o de una locomotora, al emitir música amplificada por los altavoces en un concierto de rock, en el bullicio de una plaza repleta de gente o en el insoportable ruido de un compresor taladrando una acera.

La importancia de ambas formas de energía está ligada a su presencia constante en nuestras vidas y a los sentidos con los que las personas percibimos estos dos tipos de energía: el oído y la vista. Esos dos sentidos nos permiten interaccionar y comunicarnos con nuestro entorno.

El sonido es una onda mecánica, que necesita de un medio material para propagarse, mientras que la luz es una onda electromagnética y no necesita un medio para propagarse, de manera que se transmite en el vacío.