Intensidad (física) para niños
En física, la intensidad es una medida de cuánta energía se transfiere a través de un área específica. Imagina que la energía se mueve en una dirección, y la intensidad nos dice cuánta de esa energía pasa por un espacio determinado, como una ventana. Se mide en vatios por metro cuadrado (W/m²), que es como decir cuánta energía pasa por cada metro cuadrado de superficie.
Este concepto es muy útil para entender ondas, como el sonido o la luz. Por ejemplo, la intensidad del sonido nos dice qué tan fuerte lo escuchamos, y la intensidad de la luz, qué tan brillante es. La intensidad se calcula promediando la transferencia de energía durante un período de la onda.
Es importante saber que en física, 'intensidad' no es lo mismo que 'fuerza' o 'amplitud', aunque a veces se usen así en el lenguaje común.
Puedes calcular la intensidad si sabes cuánta densidad de energía hay en un lugar (energía por volumen) y a qué velocidad se mueve esa energía.
Contenido
¿Cómo se mide la intensidad?
La intensidad se mide en vatios por metro cuadrado (W/m²). Esto significa cuántos vatios de energía pasan por cada metro cuadrado de superficie. Es la unidad estándar en el Sistema Internacional de Unidades (SI).
¿Cómo se propaga la intensidad de la energía?
Cuando una fuente, como una bombilla o un altavoz, emite energía en todas direcciones (como una onda esférica), y esa energía no se pierde ni se dispersa en el ambiente, la intensidad disminuye a medida que te alejas de la fuente. Esto sigue una regla llamada la ley inversa del cuadrado.
¿Qué es la ley inversa del cuadrado?
La ley inversa del cuadrado significa que la intensidad de la energía se hace más pequeña muy rápidamente a medida que la distancia aumenta. Si duplicas la distancia a la fuente, la intensidad se reduce a una cuarta parte. Esto sucede porque la misma cantidad de energía se extiende sobre un área mucho más grande.
Por ejemplo, si tienes una linterna, la luz es muy brillante cerca de ella, pero a medida que te alejas, la luz se vuelve más débil porque se dispersa en un área mayor.
Intensidad en diferentes tipos de ondas
Cualquier cosa que pueda transmitir energía puede tener una intensidad asociada. Para las ondas de luz o sonido que se mueven de forma constante (monocromáticas), la intensidad está relacionada con la fuerza de su campo eléctrico (para la luz) o la presión (para el sonido).
Para la luz, la intensidad depende de qué tan fuerte es el campo eléctrico de la onda. Si la onda no es de un solo color (no monocromática), las intensidades de sus diferentes colores o componentes se pueden sumar para obtener la intensidad total.
Otros usos de la palabra "intensidad"
En algunas áreas, como la fotometría (que estudia la luz visible) y la radiometría (que estudia la energía radiante), la palabra "intensidad" tiene un significado un poco diferente. Allí, se refiere a la energía luminosa o radiante por unidad de ángulo sólido. Esto puede causar un poco de confusión, ya que en óptica "intensidad" puede referirse a la intensidad radiante, la intensidad luminosa o la irradiancia.
A veces, los astrónomos también usan "intensidad" para referirse a la radiancia, especialmente cuando hablan de la transferencia de calor en el espacio.
Véase también
En inglés: Intensity (physics) Facts for Kids
- Intensidad de campo
- Intensidad de corriente
- intensidad de sonido
- Magnitud (astronomía)
| Magnitud | Símbolo | Unidad | Símbolo | Notas |
|---|---|---|---|---|
| Energía lumínica | Qv | lumen segundo | lm·s | A veces se usa la denominación talbot, ajena al Sistema Internacional. |
| Flujo luminoso | Φv, F | lumen (= cd·sr) | lm | Medida de la potencia luminosa percibida. |
| Intensidad luminosa | Iv | candela (= lm/sr) | cd | Es una medida de la intensidad luminosa. |
| Luminancia | Lv | candela por metro cuadrado | cd/m2 | A veces se usa la denominación nit, ajena al Sistema Internacional. |
| Iluminancia | Ev | lux (= lm/m2) | lx | Usado para medir la incidencia de la luz sobre una superficie. |
| Emitancia luminosa | Mv | lux (= lm/m2) | lx | Usado para medir la luz emitida por una superficie. |
| Exposición luminosa | Hv | lux segundo | lx·s | Iluminancia integrada en el tiempo. |
| Eficacia luminosa de la radiación | K | lumen por vatio | lm/W | Razón entre flujo luminoso y flujo radiante. |
| Eficacia luminosa de una fuente | η | lumen por vatio | lm/W | Razón entre flujo luminoso y potencia eléctrica consumida. |
| Magnitud física | Símbolo | Unidad del SI | Abreviación | Notas |
|---|---|---|---|---|
| Energía radiante | Q | julio | J | energía |
| Flujo radiante | Φ | vatio | W | Energía radiada por unidad de tiempo. Potencia. |
| Intensidad radiante | I | vatio por estereorradián | W•sr−1 | Potencia por unidad de ángulo sólido |
| Radiancia | L | vatio por estereorradián por metro cuadrado | W•sr−1•m−2 | Potencia. Flujo radiante emitido por unidad de superficie y por ángulo sólido |
| Irradiancia | E | vatio por metro cuadrado | W•m−2 | Potencia incidente por unidad de superficie |
| Emitancia radiante | M | vatio por metro cuadrado | W•m−2 | Potencia emitida por unidad de superficie de la fuente radiante |
| Radiancia espectral | Lλ o Lν |
vatio por estereorradián por metro cúbico o vatio por estereorradián por metro cuadrado por hercio |
W•sr−1•m−3 o W•sr−1•m−2•Hz−1 |
Intensidad de energía radiada por unidad de superficie, longitud de onda y ángulo sólido. Habitualmente se mide en W•sr−1•m−2•nm−1 |
| Irradiancia espectral | Eλ o |
vatio por metro cúbico o vatio por metro cuadrado por hercio |
W•m−3 o |
Habitualmente medida en W•m−2•nm−1 |
