Movimiento Ondulatorio

Una onda o movimiento ondulatorio es la propagación de una vibración o movimiento vibratorio por un medio natural. En un movimiento ondulatorio se produce una propagación de energía por un medio material sin transporte de materia.

Tipos de Ondas

• Según la dirección de propagación:
  1. Longitudinales: La dirección de propagación del movimiento ondulatorio es la misma que la dirección de vibración de las partículas. Ejemplo: muelle.
  2. Transversales: La dirección de propagación del movimiento ondulatorio es perpendicular a la dirección de vibración de las partículas. Ejemplo: olas del mar.
• Según el medio de propagación:
  1. Mecánicas: Necesitan un medio material para propagarse. Se transmiten mediante la interacción de unas partículas con otras. Ejemplo: ondas sonoras.
  2. Electromagnéticas: Se pueden propagar por el vacío u otros medios. Ejemplo: rayos X.

Características de las Ondas

1. Amplitud: Máxima distancia que separa la posición de equilibrio y un punto que vibra.
2. Elongación: Distancia de un punto a su posición de equilibrio en un instante determinado.
3. Periodo: Tiempo que emplea una partícula alcanzada por la onda en realizar una oscilación completa.
4. Frecuencia: Número de oscilaciones completas que efectúa en un segundo una partícula.
5. Fase: Dos partículas están en fase cuando se encuentran en el mismo estado de vibración.
6. Longitud de onda: Distancia recorrida por la onda en un tiempo igual al periodo.
7. Velocidad de propagación: Velocidad a la que se propaga el movimiento ondulatorio.

El Sonido

Las ondas sonoras son mecánicas y longitudinales. Por esto, no pueden propagarse en el vacío y las partículas alcanzadas por las ondas vibran en la misma dirección en la que se propaga el movimiento ondulatorio.

La velocidad de propagación del sonido depende de la proximidad entre las partículas que forman el medio material de propagación; por lo cual, es mayor en los sólidos que en los líquidos, y en estos mayor que en los gases.

Características del Sonido

1. Tono: Es una propiedad del sonido relacionada con la frecuencia de las ondas sonoras, que permite distinguir entre sonidos graves y agudos.
2. Intensidad o volumen: Es una propiedad relacionada con la cantidad de energía que transportan las ondas sonoras, y depende de la amplitud de estas. Se clasifican en fuertes o débiles.
3. Timbre: Está relacionado con la forma de la onda sonora. Permite al oído humano distinguir los sonidos producidos por distintos focos emisores.

Fenómenos Sonoros

1. Reflexión: Es el cambio de dirección de una onda sonora cuando choca contra un obstáculo. Origina el eco y la reverberación.
2. Refracción: Es el cambio de dirección debido al cambio de velocidad de las ondas sonoras. Sucede cuando pasan de un medio material a otro, o cuando viajan por un medio material que varía su densidad o temperatura.
3. Resonancia: Es el fenómeno por el que un cuerpo absorbe toda la energía de una onda que llega con igual frecuencia que la frecuencia propia de vibración del cuerpo. El cuerpo comienza a vibrar con más amplitud.

La Luz y su Propagación

La luz es una sensación producida en el ojo por ondas electromagnéticas. La luz se propaga de forma rectilínea. Un rayo de luz es la línea recta que recorre la luz al propagarse. Las ondas luminosas se suelen representar mediante rayos de luz.

Características de la Luz

1. Color: Es la sensación causada en la retina por cada una de las frecuencias de las ondas luminosas. La dispersión de la luz es la descomposición de un rayo de luz en los colores que lo comprenden.
2. Intensidad: La intensidad de una fuente luminosa es una propiedad relacionada con la cantidad de energía emitida.

Fenómenos Luminosos

1. Reflexión: La reflexión de la luz es el cambio de dirección que experimenta la luz cuando incide en una superficie opaca y pulimentada. La luz no cambia de medio de propagación y no cambia la velocidad.
   • Leyes de reflexión:
     • El rayo incidente, el reflejado y la normal están en el mismo plano.
     • Los ángulos de incidencia y reflexión son iguales.
2. Refracción: La refracción de la luz es el cambio de dirección que experimenta la luz cuando pasa de un medio material a otro. Este cambio se debe a un cambio en la velocidad de propagación.
   • Leyes de refracción (formuladas por W. Snell):
     • El rayo incidente, el refractado y la normal se encuentran en el mismo plano.
     • Los ángulos de incidencia y de refracción están relacionados por una ecuación.
3. Reflexión total: El ángulo límite es el valor del ángulo de incidencia que produce un ángulo de refracción de 90°. El rayo refractado es perpendicular a la normal. La reflexión total se produce cuando un rayo incide con un ángulo de incidencia superior al ángulo límite. Entonces no se refracta, sino que se refleja en el medio en el que viaja.
4. Polarización: Un haz de luz polarizada está formado por ondas electromagnéticas que vibran en una sola dirección.

Factores que Modifican la Velocidad de las Reacciones Químicas

1. Influencia de la temperatura: Al aumentar la temperatura, aumenta la velocidad y la energía cinética.
2. Influencia de la concentración: A más colisiones eficaces, mayor velocidad de reacción.
3. Influencia de la superficie de contacto: Al aumentar el área de contacto entre los reactivos, el número de moléculas expuestas a colisiones con otras es superior.

Un catalizador es una sustancia que actúa en pequeñas cantidades, aumentando la velocidad de una reacción sin consumirse en el proceso.