Ondas
Estas preguntas de Ondas están alineadas con el Saber 11 del ICFES en Colombia.
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Las ondas mecánicas y electromagnéticas —longitud de onda, frecuencia, amplitud, velocidad, reflexión, refracción— son evaluadas en Ciencias Naturales del Saber 11. Los ejercicios incluyen análisis de gráficas de ondas y aplicaciones del sonido y la luz en fenómenos cotidianos y tecnológicos. Resuelve estos simulacros para fortalecer tu comprensión de la física ondulatoria antes de la prueba del ICFES.
Las ondas son perturbaciones que transportan energía sin transportar materia. Permiten explicar fenómenos como el sonido, la luz, los terremotos y las señales de comunicación.
Este tema es un componente habitual en la prueba Saber 11 del ICFES.
A continuación se presentan los tipos de ondas, sus propiedades, los fenómenos ondulatorios y el espectro electromagnético.
Longitud de onda (λ): distancia entre dos puntos consecutivos en fase (cresta a cresta). Se mide en metros.
Frecuencia (f): número de ciclos por segundo. Se mide en hertz (Hz). Período (T) = 1/f.
Velocidad de la onda: v = λ·f. En un medio dado, la velocidad es constante, así que si f aumenta, λ disminuye.
El sonido en el aire viaja a ~340 m/s. La luz en el vacío viaja a c = 3 × 10⁸ m/s.
Refracción: la onda cambia de velocidad y dirección al pasar a otro medio. Ley de Snell: n₁·senθ₁ = n₂·senθ₂.
Difracción: la onda se curva al pasar por una abertura o rodear un obstáculo. Es más notable cuando la abertura es comparable a la longitud de onda.
Interferencia constructiva: dos ondas en fase se refuerzan. Interferencia destructiva: ondas desfasadas se anulan.
Efecto Doppler: la frecuencia percibida cambia cuando la fuente o el observador se mueven. Acercándose: frecuencia mayor. Alejándose: frecuencia menor.
Tono: depende de la frecuencia (agudo = alta f, grave = baja f). Rango audible humano: 20 Hz - 20.000 Hz.
Intensidad: depende de la amplitud. Se mide en decibelios (dB). 0 dB: umbral de audición. 120 dB: umbral de dolor.
Todas viajan a la velocidad de la luz en el vacío. Mayor frecuencia = mayor energía (E = h·f).
La luz visible es solo una pequeña porción del espectro, con λ entre ~400 nm (violeta) y ~700 nm (rojo).
Te deseamos mucho éxito en tu Preparación Saber 11.
Este tema es un componente habitual en la prueba Saber 11 del ICFES.
A continuación se presentan los tipos de ondas, sus propiedades, los fenómenos ondulatorios y el espectro electromagnético.
Tipos de ondas
Según el medio: mecánicas (necesitan medio: sonido, agua) y electromagnéticas (no necesitan medio: luz, radio, rayos X).Propiedades de las ondas
Amplitud (A): máximo desplazamiento respecto a la posición de equilibrio. Determina la intensidad (volumen del sonido, brillo de la luz).Longitud de onda (λ): distancia entre dos puntos consecutivos en fase (cresta a cresta). Se mide en metros.
Frecuencia (f): número de ciclos por segundo. Se mide en hertz (Hz). Período (T) = 1/f.
Velocidad de la onda: v = λ·f. En un medio dado, la velocidad es constante, así que si f aumenta, λ disminuye.
El sonido en el aire viaja a ~340 m/s. La luz en el vacío viaja a c = 3 × 10⁸ m/s.
Fenómenos ondulatorios
Reflexión: la onda rebota al cambiar de medio. El ángulo de incidencia es igual al de reflexión.Refracción: la onda cambia de velocidad y dirección al pasar a otro medio. Ley de Snell: n₁·senθ₁ = n₂·senθ₂.
Difracción: la onda se curva al pasar por una abertura o rodear un obstáculo. Es más notable cuando la abertura es comparable a la longitud de onda.
Interferencia constructiva: dos ondas en fase se refuerzan. Interferencia destructiva: ondas desfasadas se anulan.
Efecto Doppler: la frecuencia percibida cambia cuando la fuente o el observador se mueven. Acercándose: frecuencia mayor. Alejándose: frecuencia menor.
Sonido
El sonido es una onda mecánica longitudinal. Necesita un medio para propagarse (no viaja en el vacío).Tono: depende de la frecuencia (agudo = alta f, grave = baja f). Rango audible humano: 20 Hz - 20.000 Hz.
Intensidad: depende de la amplitud. Se mide en decibelios (dB). 0 dB: umbral de audición. 120 dB: umbral de dolor.
Espectro electromagnético
Las ondas electromagnéticas se clasifican por longitud de onda: radio > microondas > infrarrojo > visible > ultravioleta > rayos X > rayos gamma.Todas viajan a la velocidad de la luz en el vacío. Mayor frecuencia = mayor energía (E = h·f).
La luz visible es solo una pequeña porción del espectro, con λ entre ~400 nm (violeta) y ~700 nm (rojo).
Cierre
Las ondas explican fenómenos tan diversos como el sonido, la luz y las comunicaciones. Distinguir entre ondas mecánicas y electromagnéticas, y dominar la relación v = λf, es la base para resolver cualquier problema ondulatorio.Te deseamos mucho éxito en tu Preparación Saber 11.