LABORATORIO 1 PROPAGACION DE ONDAS GRUPO 2 NOMBRES: de izquierda a derecha. Liceth Farley Leal Pineda Jineth Paola Perdomo Jiménez Betsabe Ramírez Rodríguez Yeimi Yuliana Rey Ruiz Edna Lizzeth Alfonso Gordillo Jineth Patricia Riaño Puentes Diana Marcela Martínez Martínez OBJETIVO: Identificar qué clase de fenómenos ondulatorios se presentan durante la propagación de una onda en el agua. MARCO TEORICO Las ondas son uno de los fenómenos físicos más fundamentales: las ondas sobre la superficie del agua y los terremotos, las ondulaciones en resortes, las ondas de luz, las ondas de radio, las ondas sonoras, etc. La propagación de una onda puede interpretarse haciendo uso del modelo de la cadena lineal. Esta cadena está compuesta de una serie de partículas de igual masa separadas de resortes también iguales. Este modelo permite explicar el comportamiento de los cuerpos elásticos y por lo tanto la propagación de las ondas mecánicas. Una onda es una perturbación que se propaga desde el punto en que se produjo hacia el medio que rodea ese punto. Las ondas materiales (todas menos las electromagnéticas) requieren un medio elástico para propagarse. El medio elástico se deforma y se recupera vibrando al paso de la onda. La perturbación comunica una agitación a la primera partícula del medio en que impacta -este es el foco de las ondas- y en esa partícula se inicia la onda. La perturbación se transmite en todas las direcciones por las que se extiende el medio que rodea al foco con una velocidad constante en todas las direcciones, siempre que el medio sea isótropo (de iguales características físico- químicas en todas las direcciones). Todas las partículas del medio son alcanzadas con un cierto retraso respecto a la primera y se ponen a vibrar: recuerda la ola de los espectadores en un estadio de fútbol. La forma de la onda es la foto de la perturbación propagándose, la instantánea que congela las posiciones de todas las partículas en ese instante. PROCEDIMIENTO 1 1. vierte agua en la cubeta hasta que la profundidad sea aproximadamente de 1 cm coloca la lámpara para que puedas proyectar el comportamiento de las ondas en la pantalla, puede ser el techo del recinto está iluminado desde abajo o en la mesa en el cual se encuentra iluminada desde arriba. 2. con la punta del lápiz golpea suavemente la superficie del agua. Describe la configuración obtenida construye un grafico. 3. Genera pulsos rectos en la cubeta de ondas golpeando suavemente la superficie de agua con la regla describe la configuración obtenida y representarla gráficamente. 4. Repite la operación del paso anterior varias veces hasta generar pulsos a intervalos iguales de tiempo. 5. Aumenta el tiempo transcurrido entre la generación de un pulso y el siguiente con el fin de disminuir la frecuencia de las ondas. Describe la configuración observada y representa gráficamente. 6. levanta uno de los lados de la cubeta para que quede ligeramente inclinada, así logras variar la profundidad del agua. Genere nuevamente pulsos rectos. Describe la configuración observada y representa gráficamente. PROCEDIMEINTO 2 1. Produce pulsos planos y utiliza una barrera recta contra el cual choque los pulsos producidos, describe los frentes de ondas que se reflejen. Representarla gráficamente. 2. Gira la barrera plana de tal manera que, los frentes de ondas planas indican, formando determinado ángulo. Indica la dirección que se propaga las ondas al alejarse de la barrera es decir, cuando han chocado repite el procedimiento varias veces para establecer la relación entre la dirección de frente de onda incide mente y la dirección de frente de onda reflejado en la barrera. 3. coloca una barrera circular .haz incidir frentes de onda planos en la barreara circular en cada caso y describe la configuración de los frentes de ondas después de reflejarse 4. verifica con cuál de las dos barreras circulares, los pulsos al alejarse, después de la reflexión se dirigen Asia un mismo punto. Con el lápiz genere frentes de onda circular en dicho punto y describe la configuración de los pulsos después de chocar contra la barrera. 5. con el lápiz genere pulsos circulares para que se reflejen en la barrera recta. Describe la configuración de frentes de onda reflejados en la barrera. Análisis 1 1. A partir de la forma de los frentes de ondas generados con el lápiz. ¿Qué puede concluir de la velocidad de propagación de las ondas en diferentes direcciones de la cubeta? R Utilizamos la misma frecuencia con una velocidad de onda diferente ya que en el momento de contacto del objeto utilizado en este caso es el lápiz con la superficie líquida, la onda viajó con una velocidad menor pero al finalizar aumento. 2. ¿Permanece plano los frentes de ondas a lo largo de la cubeta cuando se generan al golpear la superficie del agua con la regla? ! No ¡Aunque empiecen con ondas planas al terminar se van formando circulares. 3. Si produces un pulso cada segundo y la distancia que separa un frente de onda del siguiente es 15 cm. ¿cuál es la longitud de onda? ¿Cuál es la velocidad de las ondas en el agua? R Longitud: 15 cm Frecuencia: 1 segundo Velocidad: V: L x F V: 15 Cm x 1 Seg. V: 15 Cm / S 4. Si aumentas la frecuencia con que produces la perturbación, ¿Qué sucede con la longitud de onda? Disminuye. Ya que su longitud es inversa a la frecuencia. Análisis 2 1. ¿cómo se relaciona la dirección de los frentes de onda planos incidentes de una barrera plana con la dirección de los frentes reflejados en ésta? R Van aumentando a medida que cada frente sea mayor, es decir, comienza con una velocidad mínima y cuando la longitud se va aumentando ella lo hace de igual forma. 2. ¿En qué punto producirías unos frentes de ondas iguales a los que se reflejaron en la barrera plana cuando incidieron en ella frentes de onda circulares? R Al comienzo de la relación de la barrera con la superficie ya que en este instante la distancia de las ondas son paralelas Análisis 3 1. ¿Cómo es la frecuencia de las ondas en los medios? R Es la misma ya que no la modificamos lo que cambiamos fue la posición de la barrera y con esto la frecuencia no sufre ningún cambio. 2. ¿Cómo son las longitudes de onda en los dos medios? R Cuando ubicamos la barrera de una forma recta las ondas chocan contra ellas generando así un cambio de dirección de la onda. Pero cuando la cubeta esta diagonal lo que hace es que las ondas sigan su camino, es decir, en el momento del impacto del agua y la barrera hace que de alguna manera las ondas prosigan su mismo trayecto. CONCLUSIONES 1. En el primer experimento al hacer pulsos con el lápiz sobre la cubeta de agua se generó un movimiento ondulatorio que partía desde el centro de vibración se trasmite atreves de un medio y en el camino de su propagación encuentra un obstáculo contra el cual choca y el movimiento cambia de dirección es decir se dio una reflexión de ondas. 2. Observamos en los diferentes experimentos que dependiendo el objeto que utilizábamos así mismo se propagaban ondas circulares y lineales como ejemplo los pulsos del lápiz generaban ondas circulares y la barra generadora de ondas creaban ondas lineales. 3. Dependiendo de la profundidad del agua la longitud de las ondas pueden ser mayor o menor, es decir, en la parte mas profunda que obtuvo la cubeta de agua al estar inclinada la onda presento una mayor longitud mientras la parte menos profunda una menor longitud. CIBERGRAFIA http://es.wikipedia.org/wiki/Propagaci%C3%B3n_de_ondas http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA/document/fisicaInteractiva/Ondasba chillerato/ondasCaract/ondas-Caract_indice.htm