Ejercicio de ondas

 Hola a todos,

Hoy vamos a intentar xplicar todos los componentes básicos de una onda y, finalmente poner un ejemplo práctico.

En una onda electromagnética, como vimos, el campo eléctrico y el magnético varían con el tiempo mientras los fotones se desplazan a la velocidad de la luz. Normalmente en el eje de Y se representa el campo eléctrico (El magnético se ningunea, principalmente para no emborronar el esquema) y en el eje X se representa o el tiempo o la distancia.

Por tanto, la onda puede ser representada con un eje X de tiempo en (sg) o un eje x de espacio (m)

Observando las gráficas podemos definir los principales elementos de una onda electromagnética:

Periodo (T) = tiempo que tarda en completarse un ciclo (Variación completa de la polaridad hasta llegar al punto de inicio)

Longitud de Onda (λ) = Espacio que recorre la onda durante un ciclo completo.

Velocidad de propagación = e/t (como en los coches cuando decimos km/h) = λ/T = c

La velocidad de propagación de las ondas electromagnéticas al ser fotones es c = 300.000.000 m/s , es decir, la velocidad de la luz. Ojo, las ondas sonoras, son mecánicas y mucho más lentas 340 m/s

Frecuencia (f): Son los ciclos que se repiten en 1 segundo, por ello f = 1/ T y se mide en Hercios. El espectro electromagnético suele dividirse en frecuencias, también el subespectro de las radiocomunicaciones y el subespectro visible.

Formula sustituyendo T por 1/f en la velocidad 

c = λ/T = λ/(1/f) = λ:1/f = λxf = c

Problema 1. Buscar la frecuencia mayor para ondas de radio y hallar aplicando las formulas:

 a) su velocidad

 b) su periodo

 c) su longitud de onda

Según Wikipedia la frecuencia mayor para las ondas de radio es 300x10E6Hz = 300000000 Hz

Ultra Alta Frecuencia-Radio

< 1 m

> 300x106Hz

a) La velocidad de todas las ondas electromagnéticas es la de la luz 300.000 km/sg

b) T = 1/f = 1/300000000 = 3,333x10E-9 s= 0,000000003333 s (Corro la coma 9 veces a la izquierda)

c) λ (espacio que tarda en completar un ciclo)   ->   λxf = c -> λ = c/f = 300.000.000/300000000 = 1m

Corresponde a los datos de Wikipedia para λ y f::

Ultra Alta Frecuencia-Radio	< 1 m	> 300x106Hz
Muy Alta Frecuencia-Radio	< 10 m	> 30x106Hz
Onda Corta - Radio	< 180 m	> 1,7x106Hz
Onda Media - Radio	< 650 m	> 650x103Hz
Onda Larga - Radio	< 10x103m	> 30x103Hz
Muy Baja Frecuencia - Radio	> 10x103m	< 30x103Hz

Problema 2. Buscar la frecuencia menor para ondas de radio y hallar aplicando las formulas:

 a) su velocidad

 b) su periodo

 c) su longitud de onda

Según Wikipedia la frecuencia menor para las ondas de radio es 30x10E3Hz = 30000 Hz

Muy Baja Frecuencia - Radio

> 10x103m

< 30x103Hz

a) La velocidad de todas las ondas electromagnéticas es la de la luz 300.000 km/sg

b) T = 1/f = 1/30000 = 3,333x10E-5 s= 0.00003333 s (Corro la coma 5 veces a la izquierda)

c) λ (espacio que tarda en completar un ciclo)   ->   λxf = c -> λ = c/f = 300.000.000/30000 = 10000 m

Corresponde a los datos de la Wikipedia para λ y f:

Ultra Alta Frecuencia-Radio	< 1 m	> 300x106Hz
Muy Alta Frecuencia-Radio	< 10 m	> 30x106Hz
Onda Corta - Radio	< 180 m	> 1,7x106Hz
Onda Media - Radio	< 650 m	> 650x103Hz
Onda Larga - Radio	< 10x103m	> 30x103Hz
Muy Baja Frecuencia - Radio	> 10x103m	< 30x103Hz