¿Has visto alguna vez las ondas del mar o las...
Física642 visualizaciones·Actualizado 9 ago 2026·5 páginasEntendiendo el movimiento ondulatorio: Resumen Selectividad
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Ecuación fundamental de la onda armónica
La ecuación de onda es tu herramienta principal para describir cualquier movimiento ondulatorio: y(x,t) = A sin(ωt ± kx + φ₀). Esta fórmula te dice la altura de cualquier punto de la onda en cualquier momento.
Los parámetros más importantes son la amplitud A (altura máxima), la velocidad angular ω (qué tan rápido oscila), y el número de onda k (qué tan "apretadas" están las oscilaciones). El signo ± determina hacia dónde se mueve la onda: negativo va hacia la derecha, positivo hacia la izquierda.
La velocidad de propagación vₚ = λ/T = ω/k te dice qué tan rápido viaja la perturbación. No confundas esto con la velocidad de oscilación de cada punto, que es completamente diferente.
💡 Truco para exámenes: Si el problema te da el período T y la longitud de onda λ, ya puedes calcular la velocidad de propagación directamente con vₚ = λ/T.
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Tipos de ondas y conceptos básicos
Las ondas mecánicas (como el sonido) necesitan un medio para propagarse, mientras que las electromagnéticas (luz, radio) viajan incluso en el vacío. Esta diferencia es clave para entender por qué vemos el rayo antes de escuchar el trueno.
En las ondas transversales, la perturbación va perpendicular al movimiento (como una cuerda vibrando), pero en las longitudinales va paralela (como las ondas sonoras). La mayoría de problemas de Selectividad usan ondas transversales porque son más fáciles de visualizar.
El movimiento armónico simple describe cómo oscila cada punto individual de la onda. Es como si cada punto fuera un pequeño muelle que sube y baja siguiendo la función seno.
💡 Consejo: Imagínate una ola del mar para visualizar ondas transversales, y un muelle que se comprime y expande para las longitudinales.
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Parámetros fundamentales de la onda
La longitud de onda λ es la distancia entre dos puntos que están "en fase" (misma altura, mismo movimiento). El período T es el tiempo que tarda un punto en completar una oscilación completa. Son como las "medidas" básicas de cualquier onda.
La fase inicial φ₀ determina dónde empieza la onda en t=0. Si φ₀=0, la onda pasa por el origen; si φ₀=π/2, empieza en su máximo. Esto te ayuda a interpretar las condiciones iniciales de los problemas.
Cuando graficas y frente a x obtienes la "foto" de la onda en un momento concreto. Si graficas y frente a t para un punto fijo, ves cómo oscila ese punto (movimiento armónico simple).
💡 Importante: La ecuación con coseno es equivalente a la del seno, solo cambia la fase inicial: δ₀ = φ₀ + π/2.
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Velocidad de oscilación y propagación
No confundas la velocidad de propagación (cómo se mueve la onda) con la velocidad de oscilación (cómo se mueve cada punto). La primera es vₚ = λ/T = ω/k, constante para toda la onda.
La velocidad de oscilación v(x,t) = Aω cos(ωt ± kx + φ₀) cambia constantemente. Cada punto sube y baja con velocidad máxima vmáx = Aω cuando pasa por su posición de equilibrio.
Cuando un punto está en su altura máxima o mínima, su velocidad de oscilación es cero (se para un instante antes de cambiar de dirección). Cuando pasa por el equilibrio, alcanza su velocidad máxima.
💡 Truco visual: Si v > 0, el punto está subiendo; si v < 0, está bajando. Es como el velocímetro de cada punto de la onda.
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Aceleración de oscilación
La aceleración de oscilación a(x,t) = -Aω² sin(ωt ± kx + φ₀) describe cómo cambia la velocidad de cada punto. Su valor máximo es amáx = Aω², que siempre apunta hacia la posición de equilibrio.
Fíjate en el signo negativo: cuando el punto está arriba (y > 0), la aceleración es negativa (hacia abajo), como si hubiera un "muelle invisible" tirando hacia el equilibrio. Es exactamente igual que en el movimiento armónico simple.
La aceleración es máxima cuando el punto está en los extremos (±A) y cero cuando pasa por el equilibrio. Es lo contrario que la velocidad: donde una es máxima, la otra es cero.
💡 Relación clave: La aceleración y la posición siempre tienen signos opuestos. Si y > 0, entonces a < 0, como una pelota que cae desde lo alto.
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Ecuación fundamental de la onda armónica
La ecuación de onda es tu herramienta principal para describir cualquier movimiento ondulatorio: y(x,t) = A sin(ωt ± kx + φ₀). Esta fórmula te dice la altura de cualquier punto de la onda en cualquier momento.
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La longitud de onda λ es la distancia entre dos puntos que están "en fase" (misma altura, mismo movimiento). El período T es el tiempo que tarda un punto en completar una oscilación completa. Son como las "medidas" básicas de cualquier onda.
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Velocidad de oscilación y propagación
No confundas la velocidad de propagación (cómo se mueve la onda) con la velocidad de oscilación (cómo se mueve cada punto). La primera es vₚ = λ/T = ω/k, constante para toda la onda.
La velocidad de oscilación v(x,t) = Aω cos(ωt ± kx + φ₀) cambia constantemente. Cada punto sube y baja con velocidad máxima vmáx = Aω cuando pasa por su posición de equilibrio.
Cuando un punto está en su altura máxima o mínima, su velocidad de oscilación es cero (se para un instante antes de cambiar de dirección). Cuando pasa por el equilibrio, alcanza su velocidad máxima.
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Aceleración de oscilación
La aceleración de oscilación a(x,t) = -Aω² sin(ωt ± kx + φ₀) describe cómo cambia la velocidad de cada punto. Su valor máximo es amáx = Aω², que siempre apunta hacia la posición de equilibrio.
Fíjate en el signo negativo: cuando el punto está arriba (y > 0), la aceleración es negativa (hacia abajo), como si hubiera un "muelle invisible" tirando hacia el equilibrio. Es exactamente igual que en el movimiento armónico simple.
La aceleración es máxima cuando el punto está en los extremos (±A) y cero cuando pasa por el equilibrio. Es lo contrario que la velocidad: donde una es máxima, la otra es cero.
💡 Relación clave: La aceleración y la posición siempre tienen signos opuestos. Si y > 0, entonces a < 0, como una pelota que cae desde lo alto.
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