Ondas

En el temario de Física de la UNAM, las ondas se estudian como perturbaciones mecánicas que transportan energía sin transportar materia. El énfasis está en el comportamiento de la onda al encontrar obstáculos y fronteras: se refleja, se refracta, se dobla en las orillas y se superpone con otras ondas. Este mismo título aparece en otros temarios con enfoques distintos (por ejemplo, de acústica o de ondas electromagnéticas); aquí el centro son las ondas mecánicas y su energía.

Qué debes dominar

• Caracterización: amplitud, longitud de onda, frecuencia, periodo y velocidad, y la diferencia entre ondas transversales y longitudinales.
• Reflexión y refracción: qué cambia y qué se conserva cuando una onda cambia de medio.
• Difracción e interferencia: el comportamiento ondulatorio por excelencia y cuándo se refuerzan o se anulan dos ondas.
• Energía: cómo se reparte la energía de una onda incidente entre la reflejada y la transmitida.

Las cuatro clases parten de la relación v = λ·f y se complementan: la primera da las magnitudes, la segunda y la tercera los fenómenos y la cuarta el balance energético.

Cómo practicarlo

Los reactivos piden, a partir de datos de frecuencia y velocidad, hallar la longitud de onda o el periodo; reconocer en un dibujo si dos ondas interfieren de manera constructiva o destructiva; o decir qué magnitud permanece igual al pasar de un medio a otro. También se pregunta con ejemplos cotidianos: el eco, el sonido que se oye al otro lado de una esquina o las ondas de un estanque al pasar por una abertura.

Errores comunes

• Pensar que la frecuencia cambia al refractarse la onda; la que cambia es la velocidad y la longitud de onda.
• Decir que en la interferencia destructiva «desaparece» la energía; se redistribuye en otros puntos.
• Confundir periodo con frecuencia, que son inversos.
• Creer que la onda arrastra consigo el medio de un lugar a otro.