Diferencias entre las ondas mecánicas y electromagnéticas. Características del sonido y de la luz
Summary
TLDREl vídeo de Oscar Leyes explora las diferencias fundamentales entre las ondas electromagnéticas y las ondas mecánicas. Se destaca que las ondas electromagnéticas, a diferencia de las mecánicas, no requieren un medio para propagarse y conservan su energía, manteniendo siempre una velocidad constante de 299,792,458 metros por segundo. Mientras que la velocidad del sonido varía dependiendo de factores como la humedad y la temperatura, las ondas EM no se ven afectadas por estas condiciones. Además, se menciona que las ondas electromagnéticas se generan por el movimiento de partículas cargadas, como los electrones, lo que produce campos eléctricos y magnéticos. La diversidad en el espectro de las ondas EM, desde las ondas de radio hasta los rayos gamma, se debe a la frecuencia y la longitud de onda, con la luz visible representando solo una pequeña porción de este amplio rango. El vídeo ofrece una visión general didáctica y fascinante sobre estas dos familias de ondas, destacando su importancia y aplicaciones en la vida cotidiana.
Takeaways
- 🌌 Las ondas electromagnéticas y las ondas mecánicas son dos tipos de ondas fundamentales, con diferencias clave en su comportamiento y aplicación.
- 🚀 Las ondas electromagnéticas no necesitan un medio material para propagarse, lo que las hace ideales para el espacio exterior, a diferencia de las ondas mecánicas como el sonido.
- ⚡ La velocidad de las ondas electromagnéticas es constante y es la misma que la velocidad de la luz, a pesar de las variaciones en la velocidad del sonido que dependen de factores como la humedad y la temperatura.
- 🔊 La velocidad del sonido en el aire a 0°C es de 330 metros por segundo, y aumenta a 340 metros por segundo a 20°C, mostrando que el sonido viaja más rápido en ambientes más cálidos.
- 🌊 Las ondas mecánicas, como las ondas generadas al lanzar una piedra al agua, eventualmente disminuyen y desaparecen debido a la disipación de energía en el medio material.
- 🌟 Las ondas electromagnéticas conservan su energía y, por lo tanto, su velocidad, lo que las hace diferentes a las ondas mecánicas.
- 📡 La generación de ondas electromagnéticas ocurre a través del movimiento de una carga, como un electrón, lo que produce campos eléctricos y magnéticos que mantienen la energía de la onda.
- 🧲 El movimiento de una carga negativa, como un electrón, es responsable de la generación de ondas electromagnéticas, que incluyen luz visible y otros tipos de radiación.
- 📊 La diferencia entre diferentes tipos de ondas electromagnéticas, como las ondas de radio y las de microondas, radia en su frecuencia y longitud de onda.
- 📈 La frecuencia es el número de oscilaciones que realiza una onda en un segundo y es medida en hertz (Hz), donde las ondas de radio tienen una frecuencia de un millón de Hz (1 MHz) y las microondas varían en los mil millones de Hz (GHz).
- 🌈 El espectro electromagnético incluye una amplia gama de ondas, desde las ondas de radio hasta los rayos gamma, cada una con diferentes frecuencias y longitudes de onda, y aplicaciones específicas.
- ☀️ Las ondas ultravioletas son dañinas y es la razón por la que se recomienda el uso de bloqueador solar, mientras que los rayos X son útiles en la radiografía y los rayos gamma son altamente tóxicos.
Q & A
¿Qué diferencia hay entre las ondas electromagnéticas y las ondas mecánicas?
-Las ondas electromagnéticas no necesitan un medio material para propagarse, mientras que las ondas mecánicas, como el sonido, sí lo necesitan.
¿Por qué las ondas electromagnéticas pueden ser utilizadas en el espacio exterior?
-Las ondas electromagnéticas pueden ser utilizadas en el espacio exterior porque no requieren un medio material para expandirse.
¿Cómo varía la velocidad del sonido en diferentes condiciones?
-La velocidad del sonido varía dependiendo de factores como la humedad y la temperatura. Por ejemplo, a 0 grados centígrados, la velocidad del sonido es de 330 metros por segundo, y a 20 grados centígrados, es de 340 metros por segundo.
¿Cuál es la velocidad de las ondas electromagnéticas o la luz?
-La velocidad de las ondas electromagnéticas, o la velocidad de la luz, es de 299,792,458 metros por segundo.
¿Cómo se generan las ondas electromagnéticas?
-Las ondas electromagnéticas se generan por el movimiento de un objeto con carga, como un electrón, lo que produce un campo eléctrico y magnético.
¿Qué es la frecuencia en el contexto de las ondas electromagnéticas?
-La frecuencia es el número de oscilaciones que hace una onda en un segundo y se mide generalmente en hertz (Hz).
¿Cuál es la diferencia entre una onda de radio y una de microondas en términos de frecuencia?
-Las ondas de radio varían en un millón de oscilaciones (1 MHz), mientras que las microondas varían en mil millones de oscilaciones (1 GHz).
¿Qué es el espectro de luz visible?
-El espectro de luz visible es el rango de longitudes de onda de las ondas electromagnéticas que los seres humanos pueden percibir con los ojos, comprendido entre 430 a 750 teraHz.
¿Por qué los rayos ultravioletas son dañinos para la piel humana?
-Los rayos ultravioletas son dañinos porque pueden causar quemaduras y cáncer de piel al dañar las células y el ADN.
¿Cómo se utilizan los rayos X en la medicina?
-Los rayos X se utilizan en la medicina para realizar radiografías, que permiten ver los huesos y tejidos internos del cuerpo humano.
¿Por qué los rayos gamma son considerados tóxicos?
-Los rayos gamma son tóxicos debido a su alta energía y frecuencia, lo que les permite penetrar fácilmente en el tejido vivo y dañar el ADN, lo que puede causar cáncer u otros problemas de salud.
¿Cómo se relaciona la longitud de onda con la frecuencia en las ondas electromagnéticas?
-La longitud de onda y la frecuencia están inversamente relacionadas. A mayor frecuencia, menor longitud de onda, y viceversa.
Outlines
🌌 Características de las ondas electromagnéticas y mecánicas
Este párrafo aborda las diferencias fundamentales entre las ondas electromagnéticas y las ondas mecánicas. Se destaca que las ondas electromagnéticas, a diferencia de las mecánicas, no requieren un medio físico para propagarse, lo que les permite viajar a través del vacío del espacio. Además, se menciona que la velocidad de las ondas electromagnéticas es constante y siempre la misma, a saber, 299,792,458 metros por segundo, una cifra que se redondea a 300 millones o 3x10^8 metros por segundo. Por otro lado, la velocidad del sonido varía dependiendo de factores como la humedad y la temperatura. Por ejemplo, a 0°C, la velocidad del sonido es de 330 m/s, y a 20°C, es de 340 m/s. Finalmente, se toca el tema de la generación de ondas electromagnéticas por el movimiento de partículas con carga, como los electrones, y cómo esto da lugar a campos eléctricos y magnéticos que mantienen la energía y la velocidad de estas ondas.
📡 Diferencias en las ondas electromagnéticas según la frecuencia y longitud de onda
Este párrafo se enfoca en la diversidad dentro del espectro de las ondas electromagnéticas, destacando la frecuencia y la longitud de onda como las principales diferencias. Se describe cómo las ondas de radio, como las de AM, tienen una frecuencia de 1 megahertz (MHz), mientras que las ondas de FM operan a 1 millón de MHz. Las microondas oscilan en los mil millones de hertz (GHz), el infrarrojo en alrededor de 100 billones de hertz (Hz), y se muestra una imagen que compara la longitud de onda de las luces roja, verde y violeta, destacando que la luz roja tiene una longitud de onda más larga que la violeta. Además, se menciona el espectro de luz visible y se habla brevemente de otros tipos de radiación, como los rayos ultravioleta, los rayos X y los rayos gamma, que son cada vez más dañinos y tienen frecuencias más altas, llegando a 10^18 Hz para los rayos gamma.
Mindmap
Keywords
💡Ondas electromagnéticas
💡Ondas mecánicas
💡Velocidad de la luz
💡Frecuencia
💡Longitud de onda
💡Campo eléctrico
💡Campo magnético
💡Espectro electromagnético
💡Luz visible
💡Energía de las ondas
💡Dispersión de energía
Highlights
Las ondas electromagnéticas no necesitan de un medio material para expandirse, lo que las hace utilizables en el espacio exterior.
Las ondas mecánicas, como el sonido, dependen de un medio material y su velocidad puede variar según factores como la humedad o la temperatura.
La velocidad del sonido en el aire a 0 grados centígrados es de 330 metros por segundo, y aumenta a 340 metros por segundo a 20 grados centígrados.
La energía de las ondas mecánicas se disipa en el medio material, lo que lleva a su eventual desaparición.
Las ondas electromagnéticas conservan su energía y, por lo tanto, su velocidad es siempre constante.
La velocidad de las ondas electromagnéticas es de 299,792,458 metros por segundo, a veces redondeada a 300 millones o 3x10^8 metros por segundo.
Las ondas electromagnéticas se generan por el movimiento de un objeto con carga, como un electrón.
El movimiento de una carga negativa, como un electrón, crea un campo eléctrico y magnético que mantiene la energía y la velocidad de las ondas.
La frecuencia, o número de oscilaciones por segundo, es la diferencia clave entre diferentes tipos de ondas electromagnéticas.
Las ondas de radio, como las de AM y FM, varían en frecuencia; AM tiene 1,000 oscilaciones por segundo y FM 1,000,000.
Las microondas oscilan en alrededor de mil millones de hertz, mientras que las ondas del infrarrojo oscilan en 100 billones de hertz.
El espectro de luz visible es una pequeña porción del espectro electromagnético que incluye todos los colores que los ojos pueden percibir.
Los rayos ultravioleta son dañinos y son los responsables de la necesidad de usar bloqueador solar.
Los rayos X son útiles en la toma de radiografías de huesos, mientras que los rayos gamma son altamente tóxicos y se encuentran en el espacio exterior.
La luz roja tiene una longitud de onda más larga que la luz violeta, lo que se debe a su frecuencia más baja.
El espectro electromagnético abarca desde las ondas de radio hasta los rayos gamma, cada una con frecuencias y longitudes de onda distintas.
Las diferencias en la frecuencia y longitud de onda de las ondas electromagnéticas son fundamentales para entender su comportamiento y aplicaciones.
Transcripts
[Música]
hola soy oscar leyes y me da mucho gusto
saludarles en esta nueva ocasión en este
vídeo vamos a hablar acerca de algunas
características de las ondas
electromagnéticas en comparación al
sonido recordarán que en un vídeo pasado
mencionamos que existen dos tipos de
ondas las ondas mecánicas por ejemplo
las del sonido y las ondas
electromagnéticas por ejemplo las ondas
del wifi la de la radio la luz etcétera
etcétera una de las principales
diferencias entre estos dos tipos de
ondas mencionamos que mientras que el
sonido necesita de un medio material
para expandirse generalmente puede ser
el aire el agua etcétera las ondas
electromagnéticas no necesitan de un
medio material para expandirse es por
eso que pueden ser usadas en el espacio
exterior donde no existe un medio
material y pueden propagarse libremente
otra diferencia entre las ondas
mecánicas las ondas electromagnéticas es
tu velocidad
algunas de estas preguntado si el sonido
siempre viaja a la misma velocidad la
respuesta a esta pregunta es un no por
qué porque en las ondas mecánicas
normalmente la velocidad va a depender
de varios factores por ejemplo cuando
nosotros aumentamos una piedra a un lago
y esto generan ondas estas ondas
viajarán a cierta velocidad que pueden
depender por ejemplo del tamaño de la
piedra o con cuánta fuerza está viento
es una piedra relativamente pequeña con
una fuerza pequeña entonces la velocidad
también va a ser pequeña sin embargo si
es una piedra un poco más grande con una
fuerza un poco más grande también la
velocidad también va a ser mayor la
velocidad del sonido en el aire va a
depender de varios factores como por
ejemplo la humedad en el aire o la
temperatura por ejemplo vamos a imaginar
que estamos en un cuarto donde el aire
está totalmente seco y la temperatura es
de cero grados centígrados en este caso
la velocidad del sonido sería de 330
metros sobre segundo sin embargo si
estuviéramos en ese mismo cuarto
y ahora la temperatura fuera de 20
grados centígrados la temperatura más o
menos ambiente entonces en este caso la
velocidad del sonido sería de 340 metros
sobre segundo es decir el sonido viaja
más rápido en ambientes más cálidos
habrán notado que en las ondas mecánicas
llegó un momento en el que desaparece
por ejemplo cuando metamos una piedra a
un lago estas ondas se van expandiendo
están viendo hasta que se disipan y
prácticamente el agua se queda quieta o
en el sonido nosotros gritamos se
expande se expande y llega un momento o
una distancia en el que se deja de
escuchar o desaparece esto se debe a que
la energía que llevan estas ondas se va
disipando en el medio material que las
especies van viendo sin embargo las
ondas electromagnéticas esto no pasa la
energía que van llevando siempre se
conserva y por ende entonces la
velocidad de las ondas electromagnéticas
siempre siempre es la misma
la velocidad de las ondas
electromagnéticas o la velocidad de la
luz es de 299 millones 792 mil 478
metros sobre segundos este número
compensarlo difícil de aprender lo que
varios autores hacen este redondeando es
decir aproximadamente 300 millones o 33
a la 8 metros sobre segundo y este
número se recomienda aprendernos lo de
memoria otra diferencia entre las ondas
electromagnéticas de las ondas mecánicas
es la forma en la que se genera
generalmente las ondas mecánicas se
generan o se producen por el movimiento
de un objeto sin carga es decir carga
neutra mientras que las ondas
electromagnéticas si se generan por el
movimiento de un objeto con carga o una
carga generalmente es el electrón hay
que recordar que el electrón tiene carga
negativa entonces el movimiento de esta
carga de gas negativa o de un electrón
genera una onda electromagnética y el
hecho de que una onda electromagnética
se haga por el movimiento de un electrón
genera algo llamado campo eléctrico y
tampoco magnético
estos dos campos me gustaría hacer un
vídeo sobre ellos más adelante no me voy
a meter una tarta detalle pero estos dos
campos hacen que la luz o las ondas
electromagnéticas siempre conserven su
energía y si siempre conservan su
energía por ende también siempre van a
conservar la misma velocidad pero si las
ondas electromagnéticas siempre tienen
la misma velocidad entonces cuál es su
diferencia entre ellas por ejemplo cuál
es la diferencia entre una onda de radio
de jaime y una de fm o cual la
diferencia entre una luz roja y una luz
verde
la diferencia entre este tipo de ondas
es la frecuencia y la longitud hay que
tratarlas de memoria y recordemos que es
la frecuencia la frecuencia es el número
de oscilaciones que hace una onda número
de oscilaciones en un segundo entonces
en las ondas de aemme normalmente se
mide en kilómetros es decir mil hertz es
decir que una onda de jaime genera mil
oscilaciones en un segundo mientras que
las ondas de fm hacen un millón de
jacques es decir megahertz en la
siguiente imagen podemos ver que las
ondas de radio van en un millón de
oscilaciones es decir un millón de hertz
mientras que las microondas van más o
menos en los mil millones de
oscilaciones o hertz las ondas del
infrarrojo que son normalmente las ondas
que se ponen en los ojos que utilizamos
para calentar algunos alimentos o que
algunos alimentos no se enfríen van más
o menos en los 100
billones de hertz y más adelante hay un
pequeño espectro o un pequeño espacio
que es para la luz visible es decir
todos los colores que nosotros podemos
percibir con nuestros ojos más adelante
me gustaría hablar más a detalle sobre
el que de hecho se llama espectro de luz
visible
más adelante encontramos los rayos
ultravioleta que son muy dañinos son los
rayos o son la razón por la que debemos
usar bloqueador cuando salimos al sol
después vienen los rayos x- que nos
ayudan a sacar radiografías de nuestros
huesos y finalmente los rayos gamma los
rayos gamma son muy tóxicos y
generalmente se encuentran en algunos
lugares del espacio exterior
y estos rayos son los que tienen una
mayor frecuencia un millón de billones
es decir 10 elevado a la 18 y en esta
otra imagen podemos ver la diferencia
entre la luz roja la luz verde y la luz
violeta como pueden ver la luz roja
tiene mayor longitud de onda mientras
que la luz violeta tiene una longitud
menor espero haberme podido dar a
entender sobre este tema en la parte de
abajo te recuerdo que estaría dejando en
formato up a las referencias de la
información que usé para hacer este
vídeo nos vemos hasta la próxima saludos
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