Se le llama onda mecánica a la perturbación de las propiedades mecánicas que sufre un medio material que luego se propaga en el medio. Estas ondas deben tener una base para poder expandirse.
Los medios materiales para llevar a cabo una onda mecánica pueden ser:
- Posición.
- Velocidad.
- Energía de átomos.
- Energía de moléculas.
Estos movimientos se pueden presentar en el sonido, sobre la superficie de un estanque o con la transmisión de una onda. Son fenómenos que ocurren de manera muy común en la naturaleza y se les llama movimientos oscilatorios u ondulatorios. También se pueden presentar en un lugar físico que puede ser líquido, gaseoso o sólido; De igual forma puede ser elástico, sonoro o de gravedad.
Características principales de las ondas mecánicas
- Son creadas por fuentes que provocan la perturbación.
- Necesitan un medio a través del cual se pueda propagar la perturbación.
- También se hace uso de algún medio físico con el cual los elementos pueden influir el uno con el otro.
- El ejemplo más popular de una onda mecánica es el sonido, este se propaga a través de los fluidos como una onda longitudinal de presión.
- Las ondas electromagnéticas no son consideradas ondas mecánicas, estas no necesitan de un material para propagarse ni se alteran las propiedades mecánicas de su materia.
- El medio de propagación es homogéneo, esto significa que todas las partículas se mueven de manera similar bajo la acción de fuerzas que provienen de lo interno.
- La frecuencia con la que las partículas del medio se encuentran sometidas a la oscilación es la misma en todos los casos.
- La velocidad de propagación es constante y no depende de la frecuencia ni de la dirección de propagación.
Velocidad de las Ondas Mecánicas
La velocidad de las ondas mecánicas es de diferente propagación dependiendo del medio material a través del cual se desarrollará. También la velocidad puede variar dependiendo de las condiciones en las que el medio se encuentre.
Un ejemplo de la velocidad de las ondas transversales que se producen al encontrarse en una cuerda se presenta en la siguiente fórmula:
- FT es la tensión producida en la cuerda.
- m representa la densidad lineal, es decir la masa por la unidad de longitud.
La velocidad se incrementa conjuntamente con el aumento de la tensión de la cuerda.
Normalmente, en la práctica la vibración de las partículas del medio acostumbra poseer un componente transversal y un componente longitudinal. El valor relativo de ambos componentes se expresa a través de una magnitud llamada polarización u.
Ejemplos de Ondas Mecánicas
- Ondas en una cuerda de una guitarra o violín.
- Las olas del mar.
- La vibración que se produce al golpear un objeto de un resorte.
- El sonido de la sirena de una ambulancia o camión de bomberos, o policía.
- El movimiento elástico y trepidatorio de un ascensor cuando se detiene.
- El movimiento de gravedad del viento al mover un molino.
- La llamada de una persona.
- El eco producido por la llamada o golpeteo de algún objeto.
- La música realizada por una orquesta sinfónica.