GUIA ONDAS

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INSTITUCIÓN EDUCATIVA DISTRITAL VILLA DEL CARMEN
FÍSICA GRADO 11° Código: ________________
ONDAS
PROPÓSITO:
Identificar a través del manejo de conceptos los diversos tipos de ondas mediante el
análisis de diversas situaciones cotidianas para reconocer las características y
comportamiento de las ondas
DBA
1.Comprende la naturaleza de la propagación del sonido y de la luz como fenómenos
ondulatorios (ondas mecánicas y electromagnéticas, respectivamente).
1. FASE AFECTIVA
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2. FASE COGNITIVA
El movimiento oscilatorio es un movimiento en torno a un punto de equilibrio estable.
Ejemplo:
MOVIMIENTO ARMONICO SIMPLE
Es el que describe una partícula sometida a una fuerza restauradora proporcional a
su desplazamiento. Se genera entonces un movimiento periódico, es decir que se
repite cada cierto intervalo de tiempo. No todos los movimientos periódicos son
armónicos. Para que lo sean, la fuerza restauradora debe ser proporcional al
desplazamiento. (Ver animación en plataforma).
Mecánicas
Medio de
propagación
Electromagnéticas
Gravitacionales
Aquellas que necesitan de un medio
(líquido, gaseoso o sólido) y de condiciones
determinadas de temperatura y presión,
para propagarse efectivamente.
Ejemplo: las ondas sonoras.
Aquellas que no requieren de un medio,
pues se pueden perfectamente propagar en
el vacío.
Ejemplo:
la
luz.
Recién confirmadas por la ciencia, son
alteraciones del espacio-tiempo en donde
reside
la
realidad
del
universo
todavía no observadas, pero predichas por
la
teoría
de
la
relatividad
Fuente: https://concepto.de/on
Presentada-2/#ixzz5ls8PF3i6
ciclos repetitivos en su producción
Periódicas
Ejemplo:
Sonoras,
electromagnéticas,
gravitacionales, resorte que oscila son rozamiento.
Periodicidad
No periódicas
ONDAS
Unidimensionales
Dirección
Es una perturbación que
se propaga desde el
punto en que se produjo
hacia el medio que rodea
ese
punto. Este
fenómeno puede darse
en un espacio vacío o en
uno
que
contenga
materia (aire, agua,
tierra,
etc.).
Las ondas se producen
como consecuencia de
oscilaciones
y
vibraciones
de
la materia,
propagándose en el
tiempo.
Bidimensionales
Tridimensionales
Sus ciclos son irregulares.
Ejemplos: las olas del mar, una pelota rebotando
contra el piso (hay amortiguamiento y la pelota cada
vez alcanza menos altura), las ondas del
electrocardiograma y del electroencefalograma (pues
en ellos las características de las ondas van
cambiando).
Se propagan en sola dimensión del espacio.
Se propagan en dos dimensiones del espacio.
Se les llama superficiales.
Se propagan en tres dimensiones del espacio.
Se les llama esféricas. Ejemplo el sonido (es una
onda isótropa, es decir, que se transmite por
igual en todas las direcciones.
Longitudinales
Las partículas del medio se mueven en la
misma dirección en que se propaga la
onda
Transversales
las
partículas
vibran
perpendicularmente a la dirección de
propagación
de
la
onda
Movimiento
del medio
Fuente: https://concepto.de/onda2/#ixzz5lsBEdpoWla
onda
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Partes de una onda
periodo
Cresta
Amplitud
Representado con la letra T, es
el tiempo que demora la onda en
ir desde su cresta hasta la
siguiente, o sea, en repetirse.
Frecuencia
Longitud
de onda
Valle
Representado con la letra f, es el
número de veces que la onda se
repite en una unidad determinada
de tiempo, razón por la cual se
calcula según la fórmula f = 1/T.
Ciclo
Se llama así a una
ondulación completa, de
principio
a
fin.
Fuente: https://concepto.d
e/onda-2/#ixzz5lsN6VIw7
Fuente: https://concepto.de/ond
a-2/#ixzz5lsHLkUYl
Fenómenos ondulatorios
Reflexión
de ondas
Consiste en el cambio
de dirección que
experimenta
una
onda cuando choca
con un obstáculo
Refracción
de ondas
Consiste en el
cambio
de
dirección
que
experimenta una
onda
cuando
pasa de un medio
material a otro.
Principio de
Huygens
Todo
punto
alcanzado
por
una onda se
comporta como
un emisor de
ondas.
Difracción
Consiste en la
dispersión
y
curvado
aparente de las
ondas
cuando
encuentran un
obstáculo
Superposición
de ondas
Cuando dos ondas se
propagan en el mismo
medio, en la misma
dirección o contraria,
se superponen, es
decir,
las ondas individuales
se suman produciendo
una onda resultante.
La elongación en cada
punto corresponde a
la suma algebraica de
las amplitudes de cada
una de las ondas por
separado.
Interferencia
de ondas
Es un fenómeno en
el que dos o
más ondas se
superponen
para
formar
una
onda resultante de
mayor, menor o
igual amplitud
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Reflexión
Refracción
Principio de Huygens
Difracción de ondas
Super
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MODELACIÓN
1. La siguiente tabla muestra la velocidad de propagación del sonido en diferentes
materiales, que se encuentran a diferentes temperaturas.
Material
1
2
3
4
5
6
Hulo
vulcanizado
Vapor de agua
Helio liquido
Agua dulce
Agua dulce
Agua de mar
Temperatura
(ºC)
0
Velocidad
(m/s)
54
0
0
25
30
20
401
970
1493
1496
1513
De acuerdo con los datos de la tabla, tres estudiantes hacen las siguientes
afirmaciones:
Estudiante 1: Si la temperatura de un mismo material se aumenta, la rapidez del
sonido aumenta siempre y cuando se mantenga la misma presión.
Estudiante 2: La velocidad de propagación del sonido no sólo depende de la
temperatura, ya que en distintos materiales, sometidos a la misma temperatura, la
rapidez de propagación del sonido es diferente.
Estudiante 3: Es muy probable que la rapidez de propagación del sonido en el agua
de mar a 300C y a una atmósfera de presión, sea igual que el agua dulce en esas
mismas condiciones.
¿Cuál o cuáles de estas afirmaciones de los estudiantes es más congruente (s)?
A. sólo la del estudiante 1
B. las de los estudiantes 1 y 2
C. sólo la del estudiante 3
D. las de los estudiantes 1 y 3
Un parlante emite a una frecuencia fija dada.
2. Es correcto afirmar que un observador escuchará un sonido
A. de mayor frecuencia si el observador o el parlante se mueve (n) acercándose
entre sí
B. de menor frecuencia si el observador se aleja o si el parlante se acerca
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C. de menor frecuencia si el parlante se acerca y el observador se acerca
D. de mayor frecuencia si el parlante o el observador se alejan entre sí
3. En una cuerda 1, sujeta a una tensión T se generan ondas armónicas de frecuencia f = 3Hz. En otra
cuerda 2 idéntica y sujeta a la misma tensión que la cuerda 1 se genera una onda con frecuencia 2Hz.
Las ondas tienen amplitudes iguales. La figura que ilustra las formas de las cuerdas en un instante
dado es
3. En dos bandejas 1 y 2 idénticas se sueltan dos piedritas a intervalos iguales de tiempo. La bandeja
1 está llena con agua y la bandeja 2 con miel. Simultáneamente se toman fotografías de cada bandeja.
La figura que mejor ilustra las formas de las ondas generadas en las superficies de los fluidos, es
4. La siguiente tabla muestra la velocidad de propagación del sonido en diferentes materiales, que se
encuentran a diferentes temperaturas.
Material
1 Hulo vulcanizado
2 Vapor de agua
3
Helio liquido
4
Agua dulce
5
Agua dulce
6
Agua de mar
Temperatura
(ºC)
0
0
0
25
30
20
Velocidad (m/s)
54
401
970
1493
1496
1513
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De acuerdo con los datos de la tabla, tres estudiantes hacen las siguientes afirmaciones:
Estudiante 1: Si la temperatura de un mismo material se aumenta, la rapidez del sonido aumenta
siempre y cuando se mantenga la misma presión.
Estudiante 2: La velocidad de propagación del sonido no sólo depende de la temperatura, ya que en
distintos materiales, sometidos a la misma temperatura, la rapidez de propagación del sonido es
diferente.
Estudiante 3: Es muy probable que la rapidez de propagación del sonido en el agua de mar a 300C y a
una atmósfera de presión, sea igual que el agua dulce en esas mismas condiciones.
¿Cuál o cuáles de estas afirmaciones de los estudiantes es más congruente (s)?
A. sólo la del estudiante 1
B. las de los estudiantes 1 y 2
C. sólo la del estudiante 3
D. las de los estudiantes 1 y 3
5. Se muestra la gráfica de una onda transversal.
Del análisis de la gráfica se hacen las siguientes afirmaciones:
I. La longitud de onda es de 9 cm
II. La amplitud corresponde a 10 cm
III. El periodo de la onda es de 18 cm
Las afirmaciones correctas son:
A. La I y II B. La II y III C. Sólo la II D. Sólo la III
1. Si la rapidez de propagación de una onda anterior es de 270 cm/s, puede afirmarse
que:
A. Se realizan 15 oscilaciones cada segundo.
B. El periodo es de 15 segundos.
C. La onda recorre una distancia de 18 cm.
D. La amplitud aumenta con el tiempo.
2. A continuación se muestran dos tipos de ondas, los puntos representan la vibración
de las partículas del medio en el cual se propagan dichas ondas.
Puede concluirse que las ondas I y II son respectivamente:
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A. Longitudinal y transversal
B. Transversal y longitudinal
C. Longitudinal y longitudinal
D. Transversal y transversal
RESPONDA LAS PREGUNTAS 8 Y 9 TENIENDO EN CUENTA LA SIGUIENTE
INFORMACIÓN:
En la figura se muestran dos momentos distintos de una onda
8. Puede asegurarse que el punto P.
A. Vibra de izquierda a derecha
B. Se propaga hacia abajo
B. Se propaga hacia la derecha
C. Vibra de arriba hacia abajo
9. Con respecto a la propagación de la onda es equivocado afirmar que:
A. Se dirige a la derecha
B. Es paralela a la vibración del punto P.
C. Lo hace con rapidez constante D. Es perpendicular al movimiento de P.
RESPONDE LAS PREGUNTAS 10 A 12 TENIENDO EN CUENTA LA SIGUIENTE
INFORMACIÓN
Las ondas I y II tienen la misma longitud de onda y amplitud.
10. Si las ondas I y II se superponen en el momento indicado en la figura, puede esperarse
que la onda resultante tenga:
A. Amplitud A B. Amplitud nula C. Longitud de onda 2  D. Longitud de onda  /2
11. Si la onda I se refleja en una pared, es equivocado afirmar que su
A. Amplitud permanece igual B. Longitud de onda permanece constante
C. Rapidez de propagación disminuye D. Dirección de propagación cambia
12. La onda II se refracta al pasar del aire al agua. El elemento que se mantiene igual en
la onda refractad es la
A. Frecuencia B. Longitud de onda C. rapidez de propagación D. Amplitud
RESPONDE LAS PREGUNTAS 13 Y 14 CON BASE EN LA SIGUIENTE INFORMACIÓN
Un coche y un motociclista se mueven en sentido contrario por una carretera como lo muestra
la figura:
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El coche mantiene encendida una sirena que emite un sonido de frecuencia 100 Hz
13. Si el coche y el motociclista se mueven con la misma rapidez, es de esperarse que la
frecuencia escuchada por el observador sea:
A. Mayor a 100 Hz B. menor de 100 Hz C. Igual a 100 Hz D. Nula
14. Si ahora el motociclista da vuelta y se mueve en la misma dirección del coche, pero con
rapidez mayor, puede afirmarse que la frecuencia emitida por la sirena en relación con la
frecuencia escuchada por el motociclista es:
A. Mayor B, Menor C. Igual D. Nula
15. Una cuerda vibra en su tercer armónico. La figura que representa mejor la onda
estacionaria formada en la cuerda es:
RESPONDE LAS PREGUNTAS 16 17 CON BASE EN LA SIGUIENTE INFORMACIÓN:
La figura muestra tres ondas estacionarias
16. Con respecto a la intensidad del sonido emitido en cada onda puede afirmarse que es
mayor en:
A. II que en III B. III que en II C. II que en I D. III que en I
17. En relación a las cualidades de los sonidos emitidos es equivocado afirmar que el sonido
A. I es más fuerte que el II
B. II es más agudo que el I
C. III es más fuerte que el I D. III es más agudo que el II