Grado 9
  1. Mechanics  1.1. Movimiento  1.1.1. Tipos de movimiento  1.1.2. Distancia y desplazamiento  1.1.3. Velocidad y Rapidez  1.1.4. Aceleración  1.1.5. Representación gráfica del movimiento  1.1.6. Ecuaciones de movimiento  1.1.7. Movimiento uniforme y no uniforme  1.1.8. Caída libre y aceleración debido a la gravedad  1.1.9. Velocidad relativa  1.1.10. Movimiento circular  1.2. Leyes de la fuerza y el movimiento  1.2.1. El concepto de fuerza  1.2.2. La primera ley del movimiento de Newton  1.2.3. Segunda ley del movimiento de Newton  1.2.4. Tercera ley del movimiento de Newton  1.2.5. Inercia y tipos de inercia  1.2.6. Movimiento  1.2.7. Conservación del momento  1.2.8. Aplicación de las leyes de Newton en la vida diaria  1.2.9. Tipos de Fuerzas (Contacto y No Contacto)  1.2.10. Fricción y sus efectos  1.3. Fuerza gravitacional  1.3.1. La ley de la gravitación universal de Newton  1.3.2. Importancia de la Fuerza Gravitacional  1.3.3. Aceleración debido a la gravedad  1.3.4. Caída libre e ingravidez  1.3.5. Masa y peso  1.3.6. Variación de g con altura y profundidad  1.3.7. Leyes del movimiento planetario de Kepler  1.3.8. Satélites y sus órbitas  1.4. Trabajo, Energía y Potencia  1.4.1. Concepto de trabajo  1.4.2. Acciones positivas y negativas  1.4.3. Trabajo realizado por fuerza constante y variable  1.4.4. Energía y sus formas  1.4.5. Energía cinética y energía potencial  1.4.6. La ley de conservación de la energía  1.4.8. Unidad comercial de energía  1.4.9. Teorema trabajo-energía  1.5. Máquinas simples  1.5.1. Tipos de máquinas simples  1.5.2. Ventaja mecánica  1.5.3. Eficiencia de la máquina  1.5.4. Palancas y sus tipos  1.5.5. Poleas y planos inclinados  1.5.6. Engranajes y sus usos
  2. Propiedades de la materia  2.1. Estados de la materia  2.1.1. Sólidos, líquidos y gases  2.1.2. Propiedades de los diferentes estados de la materia  2.1.3. Cambio en el estado de la materia  2.1.4. Plasma y condensado de Bose-Einstein  2.2. Densidad y presión  2.2.1. Concepto de densidad y densidad relativa  2.2.2. Presión en sólidos, líquidos y gases  2.2.3. La ley de Pascal y sus aplicaciones  2.2.4. Presión atmosférica y sus variaciones  2.2.5. Tensión superficial y capilaridad  2.3. Flotabilidad y el principio de Arquímedes  2.3.1. Fuerza de flotación  2.3.2. Principio de Arquímedes  2.3.3. Aplicaciones del Principio de Arquímedes  2.3.4. objetos que flotan y se hunden  2.3.5. Teoría de la Flotación y el Principio de Arquímedes
  3. Calor y Termodinámica  3.1. Temperatura y calor  3.1.1. Concepto de calor y temperatura  3.1.2. Medición de temperatura  3.1.3. Escalas de temperatura  3.2. Transferencia de calor  3.2.1. Conducción del calor  3.2.2. Convección del calor  3.2.3. Radiación de calor  3.2.4. Aplicaciones de la transferencia de calor  3.2.5. Conductividad térmica  3.3. Thermal expansion  3.3.1. Expansión de sólidos, líquidos y gases  3.3.2. Expansión anómala del agua  3.3.3. Aplicaciones de la expansión térmica  3.4. Capacidad calorífica específica y calor latente  3.4.1. Concepto de capacidad calorífica específica  3.4.2. Medición y aplicaciones del calor específico  3.4.3. Calor latente de fusión y vaporización  3.4.4. Motores de calor y eficiencia
  4. Ondas y sonido  4.1. Ondas y sus tipos  4.1.1. Ondas mecánicas y electromagnéticas  4.1.2. Ondas Longitudinales y Transversales  4.1.3. Propiedades de las ondas  4.1.4. Longitud de onda, frecuencia y velocidad de la onda  4.1.5. Superposición de ondas  4.2. Ondas sonoras  4.2.1. Naturaleza y transmisión del sonido  4.2.2. Velocidad del sonido en diferentes medios  4.2.3. Reflexión del sonido y eco  4.2.4. Sonar y ultrasonido  4.2.5. Resonancia y pulsación  4.3. Características del sonido  4.3.1. Intensidad, volumen y calidad del sonido  4.3.2. Efecto Doppler en el sonido
  5. Iluminación y Óptica  5.1. Reflexión de la luz  5.1.1. Leyes de la reflexión  5.1.2. Reflexión desde un espejo plano  5.1.3. Reflexión en un espejo esférico  5.1.4. Formación de imágenes por espejos cóncavos y convexos  5.1.5. Aplicaciones de la Reflexión  5.2. Refracción de la luz  5.2.1. Leyes de la refracción  5.2.2. Índice de refracción  5.2.3. Refracción a través de una lámina de vidrio  5.2.4. Refracción en el agua y el aire  5.2.5. Lentes y sus tipos  5.2.6. Formación de imágenes por lentes convexas y cóncavas  5.2.7. Reflexión interna total y sus aplicaciones  5.3. Dispersión y dispersión de la luz  5.3.1. Espectro de la luz blanca  5.3.2. Prismas y Dispersión  5.3.3. Efecto Tyndall y cielo azul
  6. Electricidad y Magnetismo  6.1. Carga eléctrica y electricidad estática  6.1.1. El concepto de carga eléctrica  6.1.2. Carga por fricción, contacto e inducción  6.1.3. Electroscopio y su funcionamiento  6.2. Electricidad Corriente  6.2.1. El concepto de corriente eléctrica  6.2.2. Ohm's Law and Resistance  6.2.3. Factores que afectan la resistencia  6.2.4. Circuitos en Serie y Paralelo  6.2.5. Heating effect of electric current  6.2.6. Potencia y energía eléctricas  6.3. Magnetismo  6.3.1. Imanes naturales y artificiales  6.3.2. Propiedades de los imanes  6.3.3. Magnetismo de la Tierra  6.3.4. Campo magnético y líneas de campo  6.3.5. Electroimanes y sus aplicaciones
  7. Física Moderna  7.1. estructura del átomo  7.1.1. Estructura Atómica y Partículas Subatómicas  7.1.2. Electrones, Protones y Neutrones  7.1.3. Modelo de Rutherford y Bohr  7.2. Radiactividad  7.2.1. Tipos de emisiones radiactivas  7.2.2. Vida media y desintegración radiactiva  7.2.3. Usos y Peligros de la Radiactividad
  8. Ciencia espacial y astronomía  8.1. El universo y sus componentes  8.1.1. Estrellas y galaxias  8.1.2. Planetas y Sistema Solar  8.2. Satélites  8.2.1. Satélites naturales y artificiales  8.2.2. Uso de satélites

Grado 9 → Ondas y sonido → Ondas y sus tipos ↓


Ondas mecánicas y electromagnéticas


Las ondas son fenómenos fascinantes que desempeñan un papel vital en nuestra vida cotidiana y en el universo. Son esencialmente perturbaciones que transfieren energía de un lugar a otro sin causar desplazamiento permanente del medio en el que viajan. Para examinar esto más a fondo, primero clasificamos las ondas en base a ciertas propiedades. En este contexto, las dos categorías principales son ondas mecánicas y ondas electromagnéticas.

Ondas mecánicas

Las ondas mecánicas necesitan un medio -una sustancia física- para viajar. Sin un medio, no pueden propagarse. Estas ondas se clasifican en tres tipos basados en la velocidad de las partículas del medio:

1. Ondas transversales

En las ondas transversales, las partículas del medio se mueven perpendicularmente a la dirección en la que la onda se mueve. Este tipo de onda puede ser visto como ondas en la superficie del agua. Cuando el viento sopla sobre el agua, crea ondas, en las que cada molécula de agua se mueve hacia arriba y hacia abajo mientras la onda viaja horizontalmente a través de la superficie.

Un ejemplo clásico de una onda transversal es una onda en una cuerda. Aquí, si agitas un extremo de una cuerda hacia arriba y hacia abajo, la onda viaja a lo largo de la cuerda, con cada sección de la cuerda oscilando hacia arriba y hacia abajo.

2. Ondas longitudinales

Las ondas longitudinales se caracterizan por el movimiento de partículas que es paralelo a la dirección de viaje de la onda. Piensa en las ondas sonoras que viajan a través del aire. Cuando una onda sonora se mueve a través del aire, crea regiones de compresión y rarefacción empujando las moléculas de aire juntas y luego separándolas.

Este fenómeno se puede experimentar cuando se golpea un diapasón. Las púas del diapasón vibran, comprimiendo y luego expandiendo el aire. Las ondas viajan a través del aire hasta tu oído, permitiéndote escuchar el sonido.

3. Ondas superficiales

Las ondas superficiales son una mezcla de ondas transversales y longitudinales. Suelen ocurrir en interfaces entre diferentes medios, como la superficie del océano. En este tipo de ondas, las partículas se mueven en trayectorias circulares. Esto es por lo que los objetos en la superficie se mueven ligeramente hacia arriba y hacia abajo junto con las ondas.

Las ondas superficiales son responsables del movimiento ondulante observado en los océanos cuando sopla el viento. Ver un barco balanceándose hacia adelante y hacia atrás en el océano ilustra el efecto de las ondas superficiales.

Ondas electromagnéticas

A diferencia de las ondas mecánicas, las ondas electromagnéticas no requieren un medio para viajar. Pueden pasar a través del vacío (espacio vacío), que es por lo que podemos ver la luz solar atravesando la vastedad del espacio. Las ondas electromagnéticas son producidas por la vibración de cargas eléctricas y se caracterizan por la oscilación de campos eléctricos y magnéticos.

El espectro electromagnético incluye una amplia gama de ondas que varían en longitud de onda y frecuencia. Aquí hay algunos tipos de ondas electromagnéticas, que difieren en base a su longitud de onda:

1. Ondas de radio

Las ondas de radio tienen las longitudes de onda más largas en el espectro electromagnético, que van desde aproximadamente un metro hasta miles de kilómetros. Se utilizan en dispositivos de comunicación como radios, televisores y teléfonos móviles. Cuando una estación de radio emite una señal, utiliza ondas de radio, que viajan por el aire hasta tu receptor de radio, permitiéndote escuchar la estación.

2. Microondas

Las microondas tienen una longitud de onda más corta que las ondas de radio. Se utilizan comúnmente para la comunicación inalámbrica. Son más utilizadas en hornos microondas, donde se utilizan para calentar alimentos haciendo que las moléculas de agua en los alimentos vibren y produzcan calor a través de la fricción.

3. Ondas infrarrojas

Las ondas infrarrojas tienen una longitud de onda más corta que las microondas pero más larga que la luz visible. A menudo se experimentan como calor. Un ejemplo de ondas infrarrojas es el calor que sientes al estar cerca de una fuente de calor, como una fogata. El infrarrojo también se utiliza en dispositivos de control remoto y tecnología de imagen térmica.

4. Luz visible

La luz visible es una pequeña parte del espectro electromagnético y es el rango de longitudes de onda a las que el ojo humano es sensible. Es la luz emitida por una lámpara o pantalla de computadora. Este rango incluye todos los colores del arco iris, desde el rojo hasta el violeta, con cada color correspondiente a una longitud de onda diferente.

5. Ondas ultravioleta

Las ondas ultravioleta (UV) tienen una longitud de onda más corta que la luz visible y pueden ser perjudiciales en grandes cantidades. Por eso usamos protector solar, que protege nuestra piel de la radiación ultravioleta emitida por el sol. Sin embargo, los rayos UV también pueden tener efectos beneficiosos, como ayudar a nuestros cuerpos a producir vitamina D cuando se exponen a la luz solar.

espectro de luz visible

6. Rayos X

Los rayos X tienen una longitud de onda aún más corta que las ondas ultravioleta. Los profesionales médicos a menudo utilizan rayos X para examinar el interior del cuerpo. Esto se debe a que los rayos X pueden penetrar la carne, pero son absorbidos por los huesos, por lo que es más fácil para los médicos examinar las estructuras óseas.

7. Rayos gamma

Los rayos gamma tienen la longitud de onda más corta y la frecuencia más alta en el espectro electromagnético. Llevan mucha energía y pueden atravesar la mayoría de los materiales. Los rayos gamma se producen en reacciones nucleares y ciertos tipos de descomposición radiactiva. Se utilizan en medicina para tratar el cáncer y en industrias para imágenes y esterilización.

Comparación de ondas mecánicas y electromagnéticas

Las ondas mecánicas y electromagnéticas son formas de transferencia de energía, pero tienen varias diferencias clave:

  • Necesidad de medio: Las ondas mecánicas necesitan un medio para viajar, mientras que las ondas electromagnéticas no.
  • Velocidad: Las ondas electromagnéticas viajan a la velocidad de la luz en el vacío, aproximadamente 3 x 10^8 metros por segundo. Las ondas mecánicas, como el sonido, viajan mucho más lento en el aire, aproximadamente 340 metros por segundo.
  • Propagación: Las ondas mecánicas pueden ser transversales o longitudinales, mientras que las ondas electromagnéticas son inherentemente transversales, y sus campos eléctricos y magnéticos oscilan perpendicularmente a la dirección de propagación.

En resumen, comprender los tipos de ondas y su comportamiento nos ayuda a entender cómo se transfiere la energía de una forma a otra y cómo interactúa con diferentes materiales. Ya sea el sonido de la música que suena en la radio, el calor de la luz solar, o el uso diagnóstico de una máquina de rayos X, las ondas tienen un profundo impacto en nuestra vida diaria.


Grado 9 → 4.1.1


U
username
0%
completado en Grado 9

← Anterior (4.1)
Ondas y sus tipos
Siguiente (4.1.2) →
Ondas Longitudinales y Transversales

Comentarios 



Ondas mecánicas y electromagnéticas

https://www.physicsflow.com/g9/4.1.1?pfal=es