Cultura y ciencia

¿Cómo se mueven las ondas longitudinales?

Escrito por doug bennett | Traducido por rafael ernesto díaz
¿Cómo se mueven las ondas longitudinales?

En un día normal a nivel del mar, las ondas sonoras longitudinales viajan a 761 millas (1.224,71 km) por hora.

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Las ondas sonoras son un ejemplo de ondas longitudinales. Estas ondas mecánicas transportan energía a través de un medio, tal como aire. Esta energía se mueve a lo largo de la onda a través de la vibración de las partículas del medio. En el caso de las ondas sonoras, son estas vibraciones las que detecta el oído interno e interpreta el cerebro.

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Movimiento ondulatorio longitudinal

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Las partículas en una onda longitudinal se desplazan en dirección paralela a la que la energía es transportada. Las partículas individuales no viajan toda la distancia de la onda. Más bien, oscilan hacia adelante y hacia atrás. Esto crea una onda de presión o de compresión,. El movimiento de una onda longitudinal es similar a la de un Slinky.

Creación de una onda longitudinal

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Las ondas longitudinales suelen ser creadas por un objeto que vibra. Este objeto coloca las partículas en un medio circundante en movimiento, en el que vibran en la misma dirección. Estas partículas colisionan con las partículas vecinas, repitiendo el proceso. Mientras esta interacción de partículas sigue, la onda longitudinal transporta la energía del objeto inicial en dirección de la propagación de la onda.

Compresiones y dilataciones

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Un objeto vibrante comprime el medio, aumentando su densidad. Esto significa que más masa es contenida en un volumen más pequeño, creando una zona de alta presión. A continuación, el objeto vibra en la dirección opuesta, permitiendo que el medio se expanda. Esto disminuye su densidad, creando una zona de baja presión. La fase de expansión se denomina rarefacción. Por lo tanto, una onda longitudinal es un ciclo, o una serie de compresiones y rarefacciones, o regiones de alta y baja presión.

Longitud de onda

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Una longitud de onda representa la distancia que una perturbación en un medio viaja en un ciclo. En cuanto a una onda transversal, significa la distancia entre cresta y cresta. Sin embargo, una onda longitudinal no tiene crestas ni valles. En cambio, la longitud de onda se mide a partir de compresión a compresión, o de rarefacción a rarefacción. Esto también puede ser descrito como la distancia entre las regiones de alta presión o de baja presión.

Frecuencia longitudinal

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La frecuencia representa cuán seguido se produce un ciclo o longitud de onda. La frecuencia de una onda se mide según el número de ciclos por unidad de tiempo. La unidad típica para esta medición es el Hertz, donde un Hertz es igual a un ciclo por segundo. Cada partícula en una onda longitudinal vibra a la misma frecuencia, ya que sus vibraciones se deben a los movimientos de las partículas adyacentes. El período de la onda representa el tiempo entre compresiones o dilataciones. Por ejemplo, si una onda tiene una frecuencia de 60 Hertz, entonces el período de la onda sería igual a una sexta parte de un segundo. En términos de ondas de sonido, la frecuencia también se conoce como tono.

Intensidad longitudinal

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La intensidad de una onda se denomina amplitud. Para una onda transversal, esta representa la altura de una cresta. Sin embargo, las ondas longitudinales no tienen crestas. En su lugar, su amplitud es una medida de la intensidad de la energía de la onda. Mide cuán intensas son las compresiones y las dilataciones. En cuanto a las ondas de sonido, la intensidad se mide en decibelios. La escala de decibelios es logarítmica, es decir, una duplicación de la intensidad, o sonoridad, es igual a un aumento de 10 decibelios.

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