Lección de ondas mecánicas para niños: definición y hechos
¿Qué son las ondas mecánicas?
¿Qué sucede cuando una gota de lluvia cae en un charco de agua? Puede ver que se forman ondas donde la gota de lluvia golpea el agua. ¿Qué hace esas ondas?
¡Esas ondas son en realidad ondas mecánicas ! Para iniciar una onda mecánica, alguna fuente de energía tiene que perturbar la materia. La materia puede ser sólida, líquida o gaseosa. Cuando la gota de lluvia golpea el agua, la energía hace que la ondulación (u onda mecánica) se mueva. La energía es movida por la onda. En nuestro ejemplo de la gota de lluvia, la materia que se altera es el agua, que es un líquido.
Si golpea una puerta de madera maciza, las ondas de sonido, que son ondas mecánicas, viajarían a través de la madera y hacia el aire al otro lado de la puerta. La fuente de energía que inició las ondas sonoras sería tu mano golpeando la madera.
¿Cómo se mueven las olas?
Las ondas mecánicas se mueven a través de la materia, que se llama medio , ya que llevan energía de un lugar a otro. El medio puede ser cualquier material que lleve la onda. El medio no crea las ondas; las ondas simplemente se mueven a través del medio mientras llevan la energía.
En nuestro ejemplo de la gota de lluvia, el medio es el agua. Cuando tocas una puerta de madera, el medio es la madera. ¡La energía de tu golpe se mueve a través de la madera por olas!
Las partículas ayudan a mover las olas
¿Cómo se mueven las ondas a través del medio? Cada medio está formado por muchos pequeños trozos llamados partículas, que ayudan a mover la onda. Una partícula vibra y choca con la siguiente partícula, que envía la energía. Esto sucede una y otra vez; a medida que cada partícula vibra, envía la onda a la siguiente partícula. Las partículas no se mueven junto con las ondas; simplemente ayudan a que las olas se muevan.
Si se sujeta a un extremo de un resorte en espiral de metal y tira del otro extremo, la energía moverá cada una de las bobinas a medida que la onda las atraviesa, y luego las bobinas volverán a su lugar original.
Olas y vacíos
Debido a que las ondas mecánicas necesitan tener un medio para moverse, no existen ondas mecánicas en los vacíos . Las aspiradoras, que se encuentran en el espacio, son lugares que no contienen materia. En la Tierra, no hay vacíos naturales, pero hay vacíos artificiales que los científicos usan en los laboratorios.
Tipos de ondas mecánicas
Una onda mecánica hace que las partículas en el medio se muevan, pero no todas las ondas mecánicas hacen que las partículas se muevan en la misma dirección. Hay tres tipos diferentes de ondas mecánicas. Echemos un vistazo a cada uno.
Ondas transversales
Las ondas transversales hacen que las partículas vibren hacia arriba y hacia abajo, perpendicular a la dirección en que se mueve la onda.
Un ejemplo de onda transversal serían las ondas que se forman al caer una gota de lluvia en el agua.
Ondas longitudinales
Las ondas longitudinales hacen que las partículas vibren de lado a lado, paralelas a la dirección en que se mueve la onda.
Las ondas sonoras son un ejemplo de ondas longitudinales.
Ondas de superficie
En una onda de superficie, las partículas vibran tanto hacia arriba como hacia abajo y de lado a lado, por lo que terminan dando vueltas en círculo. Las olas en una piscina o un lago son ejemplos de olas superficiales.
Resumen de la lección
Las ondas mecánicas mueven energía a través de un medio mediante la vibración de partículas. Las ondas mecánicas no pueden mover energía a través del vacío porque no hay materia dentro de un vacío. Los tres tipos de ondas mecánicas son ondas transversales, ondas superficiales y ondas longitudinales.
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