¿Qué es una onda elástica?
Una onda elástica generalmente viaja a través de un material o fluido, o en su superficie, sin causar cambios estructurales o físicos permanentes. Por lo general, se identifica por una distorsión o desplazamiento. Las ondas que se propagan a través del agua, el sonido que se mueve a través del aire, así como la energía que se mueve a través de materiales sólidos como la Tierra a menudo se describen como ondas elásticas. La propagación se puede analizar matemáticamente, mientras que la altura, la longitud y el momento de una onda elástica se pueden visualizar utilizando un gráfico. Las cámaras ultrasónicas especiales también pueden imaginar el movimiento a través de una superficie sólida, como una lámina de metal o papel.
Si un guijarro u otro objeto se deja caer en agua, entonces las ondas generalmente se mueven en todas las direcciones. Estos pueden verse como un anillo circular desde arriba u observarse en la superficie a medida que la superficie se mueve hacia arriba y hacia abajo. La medición de una onda elástica se puede lograr graficando la altura desde un punto de referencia, como la superficie normal del agua. La altura de la línea curva es caLló la amplitud, que puede extenderse por encima de la línea de superficie, así como debajo de ella. Este es típicamente un ciclo en el movimiento de la ola.
Las ondas elásticas generalmente tienen picos y canales. De un pico a otro, así como un canal a otro, es un ciclo llamado amplitud. Si la onda elástica se compara con el tiempo en lugar de la distancia, entonces esta medición es del período de onda. Dividir la longitud de onda por el período en una ecuación de onda generalmente proporciona un valor para la velocidad de la onda.
Una onda acústica a menudo viaja de manera similar, ya sea a través del aire, el agua o un material sólido. El período de una onda de sonido se llama su frecuencia; Por lo general, se mide en unidades llamadas Hertz si el tiempo de viaje se mide en segundos. Los cálculos matemáticos generalmente se vuelven más complejos cuando se analiza una onda elástica a través de un material sólido. Propiedades geométricas de cilindros y tubos en capas, FOr El ejemplo, así como la densidad, la dureza y la forma de los objetos a menudo se tienen en cuenta. Estos datos suelen ser analizados y registrados por ingenieros para objetos como conchas de aluminio y varios componentes mecánicos.
Además del uso de matemáticas y modelado de computadora, también se puede obtener una imagen de una onda elástica utilizando láseres y detectores ultrasónicos. Los experimentos han utilizado cámaras de video para obtener una vibración de superficie de imagen y analizar las propiedades elásticas de varios materiales. En una placa de metal, por ejemplo, dicha imagen puede parecer similar a las ondas en un estanque. Los diferentes materiales pueden mostrar patrones de propagación separados, mientras que cada tipo puede transmitir una onda elástica de manera diferente bajo estrés.