Dinámica y energía de las ondas
La física de las ondas se vuelve realmente interesante cuando analizas cómo se mueven y la energía que transportan. No es solo teoría: estas ecuaciones explican desde el volumen de tu música hasta por qué se escucha menos cuando te alejas del escenario.
La ecuación del movimiento ondulatorio y = A·senωt+φ describe perfectamente cómo oscila cualquier punto. Su velocidad y aceleración se obtienen derivando: v = Aω·cosωt+φ y a = -ω²·y.
La energía total de una onda es Em = ½kA², y se transforma constantemente entre cinética y potencial. Cuando está en el equilibrio y=0, toda es cinética; en los extremos y=A, toda es potencial.
La intensidad de onda I=P/S mide cuánta energía pasa por cada metro cuadrado. Un dato curioso: el umbral de audición humano es I₀ = 10⁻¹² W/m², y la escala de decibelios usa esta referencia con B = 10·logI/I0.
Dato importante: La intensidad disminuye con el cuadrado de la distancia I1/I2=r22/r12, por eso la música suena más baja cuando te alejas del altavoz.