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Diferencia entre ondas estacionarias y viajeras (con tabla)

La física trata a las ondas como una perturbación causada en uno o más campos. Los valores del campo oscilan de manera repetida en equilibrio estable.

Las ondas mecánicas y electromagnéticas son las ondas comunes estudiadas en física. Wave es, de hecho, el transporte de energía sin ningún transporte de medio.

Las ondas, en general, están en todas partes, hay que identificarlas utilizando un medio para comprender sus características. Una onda se define como la perturbación que atraviesa un medio de un punto a otro.

La forma de onda cuando se estira de un extremo a otro, permanece en la posición de reposo. Si la partícula se mueve durante su posición de reposo, forma una onda y comienza a moverse de un punto a otro.

Las características de la partícula hacen que se mueva hacia arriba o hacia abajo, a veces hacia adelante o hacia atrás. El movimiento de la onda en cualquier dirección se llama pulso.

Un pulso es una única perturbación que se mueve de un punto a otro. Si la onda se mueve continuamente hacia adelante y hacia atrás, provoca una ondulación en el medio y se denomina onda.

En física, hay dos tipos de ondas observadas y analizadas. Una es la onda estacionaria y la otra es la onda viajera.

Estos dos son diferentes en muchos aspectos. los diferencia principal entre una onda estacionaria y una onda viajera es decir, la onda estacionaria no transporta energía, mientras que la onda viajera tiene la propiedad de transportar energía de un lugar a otro.

Tabla de comparación entre ondas estacionarias y ondas viajeras (en forma tabular)

Parámetro de comparación Onda estacionaria Onda viajera

Propiedad de la Ola La onda estacionaria no transporta energía. Las ondas viajeras transportan energía.
Amplitud Las ondas estacionarias oscilan con diferente amplitud. Las ondas viajeras viajan con la misma amplitud.
Diferencia de fase La diferencia de fase entre dos partículas está entre 0 y pi La diferencia de fase entre dos partículas es de 0 a 2pi
Perfil de onda El perfil de onda consta de bucles. Wave Profile consta de crestas y valles.
Formación La onda estacionaria se puede formar solo a una frecuencia y longitud de onda determinadas. La onda viajera se puede formar a diferentes frecuencias y longitudes de onda.

¿Qué son las ondas estacionarias?

Una onda estacionaria es aquella que oscila continuamente en el tiempo pero la amplitud máxima no se mueve en el espacio. En palabras más simples, una onda estacionaria es la que se mueve verticalmente pero no horizontalmente.

Una onda estacionaria tiene dos ondas que tienen una longitud de onda y una amplitud constantes. Estas dos ondas viajan en la dirección opuesta.

Mientras las ondas se mueven hacia arriba y hacia abajo se forman nodos. Un nodo es una posición donde la onda representa un período particular.

Un antinodo es la posición de la onda cuando oscila o vibra en la amplitud máxima. Las ondas estacionarias fueron observadas por un científico llamado Michael Faraday.

Se entiende el fenómeno donde el medio se mueve en dirección opuesta a la ola. La interferencia resultante hace que la onda permanezca estacionaria.

La onda estacionaria no transporta energía. El fenómeno común discutido anteriormente se llama resonancia.

El medio en el que ocurren las ondas estacionarias se llama resonador. Como la amplitud sigue siendo la misma para ambas ondas, la propagación de energía es nula.

Los armónicos de la onda estacionaria dependen del medio si es fijo o abierto. Si el final del medio es fijo, la onda se invertirá una vez que alcance. Si el medio está abierto, la ola gira automáticamente hacia la derecha. Una vez que ambos extremos del medio están fijos, sigue oscilando y, a cierta frecuencia, se produce una onda estacionaria.

Ondas estacionarias 1Ondas estacionarias

¿Qué son las olas viajeras?

La onda viajera es una onda con una perturbación que se mueve a lo largo de un medio. Transporta energía de un punto a otro.

La onda viajera se mueve con rapidez constante. La onda es causada por el movimiento de una partícula que perturba la siguiente partícula adyacente a ella.

El desplazamiento de la partícula estática de su equilibrio al movimiento hace que la onda se mueva. Se observa que la onda viaja a través de un medio, donde se observa una cresta que se mueve de una partícula a otra.

La cresta es seguida naturalmente por un valle y el ciclo continúa. El patrón de onda distintivo observado se llama onda sinusoidal.

La onda sinusoidal persistirá hasta que se introduzca en el medio otra onda de diferente frecuencia. Tales movimientos de ondas de un lugar a otro, transportando energía se llama onda viajera.

La onda viajera se forma cuando no está confinada a un espacio dado. Como tal, se forma una onda viajera y estará en movimiento durante un período muy corto.

Tomando un ejemplo de una ola del océano, la ola comienza a moverse más y se encuentra con otra ola en el lado opuesto. Ambos se fusionan y viajan en una dirección diferente que nuevamente se encuentra con otra ola en la opuesta.

Se entiende que la apariencia real de una onda viajera es difícil de investigar ya que las partículas continúan moviéndose en la dirección a la que están sujetas.Ondas viajeras 1Ondas viajeras

Principales diferencias entre ondas estacionarias y ondas viajeras

  1. los diferencia principal entre ondas estacionarias y ondas viajeras es decir, estacionario no transporta ninguna energía mientras que las ondas viajeras transportan energía de un lugar a otro.
  2. Las ondas estacionarias oscilan con diferente amplitud mientras que las ondas viajeras oscilan con la misma amplitud.
  3. La diferencia de fase entre dos partículas de una onda estacionaria es un valor entre 0 y pi mientras que, en el caso de ondas viajeras, el valor se encuentra entre 0 y 2pi.
  4. El perfil de onda de las ondas estacionarias consta de bucles, mientras que el perfil de onda de las ondas viajeras consta de crestas y valles.
  5. La onda estacionaria se puede formar a una longitud de onda y frecuencia particulares, mientras que las ondas viajeras se pueden formar a cualquier frecuencia y longitud de onda.

Conclusión

Las ondas se estudian para utilizar el fenómeno en diferentes tipos de ondas que existen en el mundo físico. Las olas están por todas partes. La gente encuentra las olas a diario. Ya sean microondas u ondas de agua, ondas de radio u ondas de luz. Todo funciona con la teoría de ondas simples. El fenómeno ondulatorio da una idea exacta de cómo viaja la energía a través de un medio.

Debe entenderse en este punto que una onda transporta energía, no sustancia. La bombilla transporta energía luminosa para iluminar el lugar. No transporta ninguna otra sustancia. El estudio de la diferencia entre material de oficina y una onda viajera da lugar a muchos fenómenos desconocidos que aún existen en la vida cotidiana.

Nube de palabras para diferenciar entre ondas estacionarias y ondas viajeras

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Referencias

  1. https://yakari.polytechnique.fr/Django-pub/documents/matteo2004rp-1pp.pdf
  2. https://arxiv.org/pdf/0901.1026
  3. https://arxiv.org/pdf/patt-sol/9701007

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