1 INSTITUCION EDUCATIVA DEPARTAMENTAL ANTONIO NARIÑO GUIA No: 3 AÑO: 2017 AREA (S): CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL ASIGNATURA: FISICA GRADO: UNDECIMO PERIODO: TERCER. TIEMPO ESTIMADO: UN PERIODO TIEMPO DE INICIO: 7 DE JULIO DOCENTE: MARIO FERNANDO BAHAMON. FRASE DE REFLEXION: Si no se respeta lo sagrado, no se tiene nada en que fijar la conducta. Confucio (551 AC-478 AC) Filósofo chino. COMPETENCIA: RESOLUCION DE PROBLEMAS COMPETENCIA EN EL CONOCIMIENTO Y LA INTERACCIÓN CON EL MUNDO FÍSICO ESTANDAR: Establezco relaciones entre frecuencia, amplitud, velocidad de propagación y longitud de onda en diversos tipos de ondas mecánicas. TOPICO GENERATIVO: ¿Qué sucede cuando una onda choca contra un obstáculo? EVALUACION DIAGNOSTICA: Es muy probable que alguna vez hayas estado largo tiempo observando las ondas producidas sobre la superficie del agua en un estanque, al lanzar un objeto o caer una gota sobre ella; o quizás el movimiento de las olas del mar. Un espectáculo entre mágico y misterioso que sin importar la edad nos atrae. La mayoría de los fenómenos físicos, como el sonido, la luz y los sismos, se producen porque algo que vibra en algún lugar, genera ondas que viajan por un medio material o por el espacio. En este mismo instante miles de ondas de radio, de televisión, de radiación ultravioleta y pequeñas vibraciones sísmicas circulan a nuestro alrededor. Las comodidades con las que contamos en nuestra cotidianidad, como la Internet, la telefonía móvil, la televisión por cable, el horno microondas, los teléfonos inalámbricos, entre otras, se deben a la aplicación, comprensión y buen uso que el hombre ha logrado del movimiento ondulatorio. Por ello, estudiaremos la propagación de las ondas y los fenómenos que suceden cuando estas cambian de medio, encuentran obstáculos o se superponen con otras ondas. ¿Qué fenómenos físicos generan ondas? ¿Qué otros fenómenos conoces que producen ondas? ¿Cómo puedes producir una onda? Nombra un ejemplo. MARCO CONCEPTUAL: Guía elaborada por: Mario Fernando Bahamón Docente: licenciado matemáticas y física
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INSTITUCION EDUCATIVA DEPARTAMENTAL ANTONIO NARIÑO
GUIA No: 3 AÑO: 2017AREA (S): CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL ASIGNATURA: FISICAGRADO: UNDECIMO PERIODO: TERCER.TIEMPO ESTIMADO: UN PERIODO TIEMPO DE INICIO: 7 DE JULIODOCENTE: MARIO FERNANDO BAHAMON.
FRASE DE REFLEXION:
Si no se respeta lo sagrado, no se tiene nada en que fijar la conducta.
Confucio (551 AC-478 AC) Filósofo chino.
COMPETENCIA: RESOLUCION DE PROBLEMASCOMPETENCIA EN EL CONOCIMIENTO Y LA INTERACCIÓN CON EL MUNDO FÍSICO
ESTANDAR:
Establezco relaciones entre frecuencia, amplitud, velocidad de propagación y longitud de onda en diversos tipos
de ondas mecánicas.
TOPICO GENERATIVO:
¿Qué sucede cuando una onda choca contra un obstáculo?
EVALUACION DIAGNOSTICA:
Es muy probable que alguna vez hayas estado largo tiempo observando las ondas producidas sobre la superficie del agua en un estanque, al lanzar un objeto o caer una gota sobre ella; o quizás el movimiento de las olas del mar. Un espectáculo entre mágico y misterioso que sin importar la edad nos atrae.
La mayoría de los fenómenos físicos, como el sonido, la luz y los sismos, se producen porque algo que vibra en algún lugar, genera ondas que viajan por un medio material o por el espacio. En este mismo instante miles de ondas de radio, de televisión, de radiación ultravioleta y pequeñas vibraciones sísmicas circulan a nuestro alrededor.
Las comodidades con las que contamos en nuestra cotidianidad, como la Internet, la telefonía móvil, la televisión por cable, el horno microondas, los teléfonos inalámbricos, entre otras, se deben a la aplicación, comprensión y buen uso que el hombre ha logrado del movimiento ondulatorio.
Por ello, estudiaremos la propagación de las ondas y los fenómenos que suceden cuando estas cambian de medio, encuentran obstáculos o se superponen con otras ondas.
¿Qué fenómenos físicos generan ondas?¿Qué otros fenómenos conoces que producen ondas?¿Cómo puedes producir una onda? Nombra un ejemplo.
MARCO CONCEPTUAL:
Fenómenos ondulatoriosReflexión de las ondas
La onda que se dirige hacia el obstáculo se denomina onda incidente, mientras que la onda que se aleja del obstáculo después de haber chocado contra él se denomina onda reflejada.
Como se observa en la figura, el ángulo que la onda incidente forma con la superficie reflectora es igual al ángulo formado por la onda reflejada, es decir, el ángulo de reflexión es igual al ángulo de incidencia.
Refracción de las ondas
Guía elaborada por: Mario Fernando BahamónDocente: licenciado matemáticas y física
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La refracción de las ondas consiste en el cambio de dirección que experimenta un movimiento ondulatorio cuando pasa de un medio material a otro.
Ley de Snell:
La razón entre el seno del ángulo de incidencia y el seno del ángulo de refracción es igual a la razón entre las velocidades del movimiento ondulatorio en los dos medios
sin θ isin θr
=v1v2
Ejemplo:
1. Las ondas sísmicas se refractan dentro de la tierra al viajar entre rocas de distintas densidades y por lo tanto su velocidad cambia, al igual que su dirección de propagación. Una onda sísmica P viaja a 8 km/h y choca con el límite entre dos tipos de material. Si llega a esta frontera con ángulo de incidencia de 50° y se aleja con un ángulo de 31°, ¿cuál será la velocidad en el segundo medio?
datos incógnitas Solución:
Difracción:Es el fenómeno ondulatorio que se presenta cuando la onda pasa a través de un orificio de tamaño menor que la longitud de onda o pasa cerca de un obstáculo, se manifiesta por que la onda se curva al pasar por la abertura y bordea el obstáculo.
Interferencia
Un objeto material como, por ejemplo, una piedra, no comparte con otra piedra el espacio que ocupa. Pero puede existir más de una vibración u onda en el mismo espacio al mismo tiempo. Si arrojas dos piedras al agua, las ondas que produce cada una pueden superponerse y formar un patrón de interferencia. En este patrón los efectos de las ondas se pueden incrementar, reducir o neutralizar.
Cuando la cresta de una onda se superpone a la cresta de otra, los efectos individuales se suman. El resultado es una onda de mayor amplitud. A este fenómeno se le llama interferencia constructiva, o refuerzo, en donde se dice que las ondas están en fase. Cuando la cresta de una onda se superpone al valle de otra, los efectos individuales se reducen. La parte alta de una onda llena simplemente la parte baja de la otra. A esto se le
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llama interferencia destructiva, o cancelación, donde decimos que las ondas están fuera de fase.
La interferencia es un fenómeno característico de todo movimiento ondulatorio, trátese de ondas en el agua, ondas sonoras u ondas de luz.
La interferencia de ondas de luz causa, por ejemplo, las irisaciones (brillo como los colores del arco iris) que se ven a veces en las burbujas de jabón. La luz blanca está compuesta por ondas de luz de distintas longitudes de onda. Las ondas de luz reflejadas en la superficie interior de la burbuja interfieren con las ondas de esa misma longitud reflejadas en la superficie exterior. En algunas de las longitudes de onda, la interferencia es constructiva, y en otra destructiva. Como las distintas longitudes de onda de la luz corresponden a diferentes colores, la luz reflejada por la burbuja de jabón aparece coloreada.Las ondas de radio interfieren entre sí cuando rebotan en los edificios de las ciudades, con lo que la señal se distorsiona. Cuando se construye una sala de conciertos hay que tener en cuenta la interferencia entre ondas de sonido, para que una interferencia destructiva no haga que en algunas zonas de la sala no puedan oírse los sonidos emitidos desde el escenario. Arrojando objetos al agua estancada se puede observar la interferencia de ondas de agua, que es constructiva en algunos puntos y destructiva en otros.
PRINCIPIO DE HUYGENS:
Frente de onda en un instante dado es el lugar geométrico de todos los puntos que tienen el mismo estado de vibración."Cada uno de los puntos de un frente de ondas, puede ser considerado como un centro emisor de nuevas ondas (ondas elementales), las cuales, al componerse con las de los puntos próximos, determinan una nueva superficie o frente de onda tangente a todas estas ondas elementales." De forma más sencilla, el enunciado clásico: "todo punto alcanzado por un frente de ondas puede considerarse como un nuevo foco emisor de ondas".Esto se aprecia muy bien en ondas producidas en la superficie del agua, que llegan hasta un muro donde hay orificios, generándose a partir de esos orificios nuevos frentes de ondas, con similares parámetros característicos con la onda que los origina
Ondas estacionarias
Cuando dos ondas armónicas, de igual frecuencia y amplitud, se propagan en el mismo medio, en la misma dirección pero en sentidos opuestos, se superponen, originando una oscilación particular, que no tiene las características de una onda viajera y por eso se define como onda estacionaria.Las ondas estacionarias se pueden transmitir en una cuerda con los extremos fijos. Cuando una onda armónica alcanza un extremo fijo, se refleja, originando una onda que viaja en sentido opuesto. Al superponerse la onda original con la reflejada, se genera la onda estacionaria
Los puntos de interferencia destructiva, llamados nodos, y de interferencia constructiva, llamados antinodos,
Polarización:
Es la propiedad por la cual uno o más de los múltiples planos en que vibran las ondas de luz se filtra impidiendo su paso. La luz puede estar elípticamente polarizada. Esto produce efectos como eliminación de brillos
La polarización es un fenómeno que puede producirse en las ondas transversales, como la luz, por el cual la onda oscila sólo en un plano determinado, denominado plano de polarización. Este plano es perpendicular a la dirección de propagación de la onda.
Efectos de la polarización en la vida diaria
La luz reflejada sobre materiales brillantes transparentes es parcial o totalmente polarizada, excepto cuando la luz incide en dirección normal (perpendicular) a la superficie reflectante. Un filtro polarizador, como el de unas gafas de sol polarizada, puede utilizarse para observar este fenómeno haciendo girar el filtro y mirando a través de él. Para determinados ángulos, se atenuará la luz o será totalmente bloqueada. Los filtros polarizadores bloquean el paso de luz polarizada a 90º respecto al plano polarizador del filtro. Si dos filtros polarizadores (polarizador y analizador) se colocan uno en frente del otro de forma que ambos sean atravesados por un haz de luz que no estaba polarizado previamente, la intensidad luminosa del haz que sale del segundo filtro
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será proporcional al coseno del ángulo que forman los planos polarizadores de ambos filtros entre sí. Si ese ángulo es de 90º, el paso de la luz es bloqueado.
La polarización por dispersión puede observarse cuando la luz pasa por la atmósfera de la Tierra. La dispersión de la luz produce el resplandor y el color cuando el cielo está despejado. Esta polarización parcial de la luz dispersada puede ser usada para oscurecer el cielo en fotografías, aumentando el contraste. Este efecto es fácil de observar durante la puesta de sol, cuando el horizonte forma un ángulo de 90° respecto a la dirección del observador hacia el sol. Otro efecto fácilmente observado es la reducción drástica del resplandor de las imágenes del cielo reflejadas sobre superficies horizontales, que es la razón principal por la que a menudo se usan filtros polarizadores en gafas de sol. También puede verse con frecuencia que un filtro polarizador muestre algunos arcoíris a causa de la dependencia del color de los efectos de la birrefringencia, por ejemplo en las ventanas de cristal laminado de los automóviles o en artículos hechos de plástico transparente. El papel desempeñado por la polarización en una pantalla LCD puede verse con unas gafas de cristal polarizado, pudiendo reducir el contraste incluso hasta a hacer la visión de la pantalla ilegible.
Efecto de un cristal templado sobre la luz polarizada analizado con un filtro polarizador.En la fotografía de la derecha se ve el parabrisas de un coche a través de la luneta trasera de otro coche situado delante y un filtro polarizador (como el de unas gafas de cristal polarizado). La luz del cielo se refleja en el parabrisas del coche de atrás, haciendo que se polarice la luz reflejada, principalmente con un plano de polarización horizontal. La luneta trasera del coche delantero está fabricada con vidrio templado. Debida al tratamiento térmico del templado en el cristal de la luneta del coche situado delante, el cristal tiene una tensión residual que hace que cambie el ángulo del plano de polarización de la luz que pasa por él. Si no estuviera la luneta trasera, las gafas de sol bloquearían toda la luz polarizada horizontalmente que es reflejada por la ventana del otro coche. Sin embargo, la tensión en la luneta trasera cambia un poco el ángulo del plano de polarización de la luz, con una componente vertical y otra horizontal. La componente vertical no es bloqueada por los cristales de las gafas, percibiéndose la luz reflejada en el parabrisas del coche de atrás.
Ondas de radio
Las ondas de radio son muy utilizadas en el campo de las telecomunicaciones, ya que por medio de ellas es posible la transmisión de información. De acuerdo con la forma en que se transmiten, se reconocen tres tipos de ondas: superficiales, aéreas y espaciales.
Las ondas superficiales son ondas con frecuencias hasta de 3 MHz, que, de acuerdo con las características del lugar, se propagan por la superficie terrestre
Las ondas áreas son ondas de frecuencias entre los 3 MHz y los 30 MHz. Estas ondas se propagan por el aire mediante sucesivas reflexiones entre la ionosfera y la superficie terrestre, lográndose de esta manera un gran alcance.
Las ondas espaciales son ondas con frecuencias superiores a los 30 MHz, que pueden alcanzar distancias superiores a los 100 km. La transmisión de estas ondas generalmente se realiza a través de la ionosfera.
El científico canadiense Reginald Fessenden descubrió la forma de emplear las oscilaciones de las ondas de radio para transmitir información, mediante un proceso denominado modulación. La modulación es una técnica para imprimir información (voz, imagen) en una onda de radio llamada onda portadora.Debido a este proceso de emisión, las ondas de radio pueden ser de amplitud modulada (AM) o de frecuencia modulada (FM).
Amplitud modulada: en este proceso de modulación, las frecuencias están entre 530 kHz y 1.600 kHz; en consecuencia, la onda portadora tiene un margen de frecuencia para su emisión denominado ancho de banda. En el caso de AM, el ancho de banda es 10 kHz. En la siguiente figura se muestra un esquema de modulación
AM.
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Frecuencia modulada: en este proceso de modulación, a diferencia de las señales de AM, la amplitud de la onda portadora permanece constante pero la frecuencia es alterada. Los valores de las frecuencias FM están entre87 MHz y 108 MHz, con un ancho de banda de 200 MHz. En la siguiente figura se puede observar el esquema de modulación FM.
Actividad 1: ley de SnellCOMPETENCIA RESOLUCION DE PROBLEMAS
1. Un frente de onda viaja con una velocidad de 25 m / s en un medio 1.incide sobre un plano con un ángulo de 45 grados si la longitud de la onda de dicho frente es de 1,5 cm ¿cuál es la frecuencia de la onda ?si la onda se refracta con una velocidad de 10 m /s ¿cuál es el ángulo de refracción del frente de onda?
2. Las ondas sísmicas se refractan dentro de la tierra al viajar entre rocas de distintas densidades y por lo tanto su velocidad cambia, al igual que su dirección de propagación. Una onda sísmica P viaja a 8 km/h y choca con el límite entre dos tipos de material. Si llega a esta frontera con ángulo de incidencia de 50° y se aleja con un ángulo de 31°, ¿cuál será la velocidad en el segundo medio?
3. Una onda sísmica P pasa por una frontera entre rocas, donde su velocidad varía de 6 km/s a 7,5 km/s. Si llega a la frontera formando un ángulo de 45° con ella, ¿cuál es el ángulo de refracción?
4. Un frente de onda viaja con una velocidad de 30 m / s en un medio 1.incide sobre un plano con un ángulo de 60 grados si la longitud de la onda de dicho frente es de 2,5 cm ¿cuál es la frecuencia de la onda ?si la onda se refracta con una velocidad de 25 m /s ¿cuál es el ángulo de refracción del frente de onda?
5. Un frente de onda viaja con una velocidad de 2 m / s en un medio 1. incide sobre un plano con un ángulo de 20 grados. Cual es le ángulo de refracción si la velocidad del segundo medio es de 1.5 m / s.
Actividad 2: explicación de fenómenos.COMPETENCIA EN EL CONOCIMIENTO Y LA INTERACCIÓN CON EL MUNDO FÍSICOConsultar los siguientes fenómenos naturales y realice una breve explicación
1. Esfera Luminosa2. Tornado de Fuego3. Erupción Volcánica Submarina4. Onda gravitatoria5. Olas de hielo
Actividad 3: fenómenos ondulatorios:PREPAREMONOS PARA EL ICFES. COMPETENCIA EN EL CONOCIMIENTO Y LA INTERACCIÓN CON EL MUNDO FÍSICO
1. El cambio de dirección que sufre una onda cuando pasa del agua al aceite se debe al fenómeno de
A) SuperposiciónB) ReflexiónC) InterferenciaD) Refracción
2. Al calcular el ángulo de reflexión de una onda que incide con un ángulo de 450 contra un obstáculo, que atraviesa una piscina obtenemos el resultado
A) 1800
B) 900
C) 450
D) 2700
3. Cuando miro una roca sumergida dentro del agua me parece más grande de lo que es. Esto se debe a:
A) Que la luz es más lenta en el agua que en el aireB) Que la luz es más rápida en el agua que en el aireC) Que la luz cambia de frecuencia al surgir del aguaD) La luz es corriente eléctrica
4. Se puede definir un movimiento ondulatorio como una forma de transportar partículas?
A) Sí, aunque las partículas se desplazarán más rápido que las ondasB) No, las partículas pueden vibrar al paso de las ondas, pero después permanecen donde estabanC) Sí, las partículas se moverán con una trayectoria onduladaD) No, las partículas no se ven afectadas nunca por los movimientos ondulatorios
5. Elige la respuesta que contenga un ejemplo de onda transversal y otro de onda longitudinal
A) Es transversal el sonido y longitudinal la luzB) Es longitudinal la luz y transversal la propagación de una sacudida por una cuerdaC) Es longitudinal el sonido y transversal la luzD) Es transversal la propagación de la vibración por un muelle y longitudinal el sonido
6. El fenómeno de la difracción consiste en que
A) Las ondas se propagan siempre en línea rectaB) Las ondas se propagan en todas las direcciones al pasar una aberturaC) Al pasar de un medio a otro las ondas cambian de direcciónD) Las ondas se fraccionan en dos partes cuando encuentran un obstáculo
7. Cuando una persona habla con voz más aguda que otra significa que...
A) Produce sonidos de mayor periodoB) Produce sonidos de mayor longitud de ondaC) Produce sonidos de mayor frecuenciaD) Produce sonidos de mayor amplitud
8. Una onda que viaja por un medio incide con un ángulo de 300. Si la velocidad de la onda en el medio 1 es de 20m/s y en el medio 2 es de 30m/s. Cuál será el ángulo de refracción de la onda en el medio 2?
A) 600
B) 300
C) 150
D) 48,60
Cuál de los siguientes no es un tipo de polarización
A) linealB) circularC) cilíndricaD) elíptica
9. Cree que las pantallas de cristal líquido (LCD) son un ejemplo de aplicación de la polarización
A) NoB) si
Actividad 3: fenómenos ondulatorios:COMPETENCIA EN EL CONOCIMIENTO Y LA INTERACCIÓN CON EL MUNDO FÍSICO
1. Escribe V, si la afirmación es verdadera o F, si es falsa. Explica tu respuesta.
La propagación de las ondas es un mecanismo para transmitir energía de un medio sin que haya transporte de materia.
La línea que une todos los puntos vecinos de una onda se llama frente de onda.
Cuando el movimiento oscilatorio que produce una onda es periódico, se dice que las ondas son circulares.
Cuando las partículas de un medio oscilan en dirección perpendicular a la dirección de propagación, se dice que las ondas son transversales.
En las ondas longitudinales, las partículas del medio oscilan en dirección paralela a la dirección de propagación de la onda.
La amplitud de la onda depende de la longitud de onda.
En el fenómeno de la reflexión, para espejos planos, el ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión.
El fenómeno de la refracción ocurre cuando la onda choca con un obstáculo y regresa nuevamente.
El principio de Huygens dice que un punto no es un nuevo frente de onda pero la velocidad de las ondas se mantiene constante después de chocar con un obstáculo.
La difracción sucede cuando una onda pasa por un obstáculo tan pequeño como el orden de magnitud de la longitud de onda.
En las señales de frecuencia modulada la amplitud de la onda permanece constante.
En las señales de amplitud modulada, la frecuencia es alterada con variaciones de señales de audio enviadas.
Elige la respuesta correcta.
1. La interferencia destructiva se da cuando:
Chocan dos crestas.
Choca una cresta con un valle.
Chocan dos valles.
Ninguna de las anteriores
2. Una onda reflejada es:
Un frente de ondas secundario que se genera gracias a un obstáculo.
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Una onda que pasa de un medio a otro cambiando su velocidad de propagación.
Es aquella que se genera después de chocar con un obstáculo.
Onda que llega libremente a un obstáculo.
Indicar si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones
a) La reflexión y la refracción son el mismo fenómeno.
b) El ángulo de incidencia y de reflexión son el mismo fenómeno.
c) Las ondas pueden interferirse entre sí.
d) La refracción se produce cuando una onda pasa a otro más opaco.
e) La luz experimenta el fenómeno de interferencia.
f) La difracción se observa siempre que una onda tropieza con un obstáculo.
g) Pueden existir interferencias constructivas.
h) El ángulo de incidencia y de refracción tienen siempre el mismo valor.
i) Cuando la luz choca contra una superficie rugosa experimenta difusión.
j) Se puede producir simultáneamente la reflexión y la refracción.
ACTIVIDAD 4: FENOMENOS ONDULATORIOS.COMPETENCIA EN EL CONOCIMIENTO Y LA INTERACCIÓN CON EL MUNDO FÍSICOI. En las preguntas 1 a 8, el enunciado es una
afirmación seguida de la palabra “porque” y una “razón” o “justificación”; marca en una tabla de respuestas, así:
A, si la afirmación y la razón son verdaderas y la razón es una explicación de la afirmación.B, si la afirmación y la razón son verdaderas, pero la razón no explica la afirmación.C, si la afirmación es verdadera y la razón es falsa.D, si la afirmación es falsa y la razón es verdadera.E, si la afirmación y la razón son falsas.
1º Una onda cuando cambia de medio de propagación se refracta, porque la frecuencia de la onda varía.2º Las ondas transversales se polarizan, porque se pueden reducir los planos de vibración a uno solo.3º Cuando las ondas chocan contra un obstáculo se reflejan, porque la dirección de propagación cambia.4º Las ondas electromagnéticas son longitudinales, porque no se pueden polarizar.
5º Al producir ondas estacionarias en un resorte, la velocidad de propagación depende de la
frecuencia, porque V= λ⋅f .6º El sonido es una onda mecánica, porque necesita de un medio para propagarse.7º El movimiento de una pelota que se mueve cerca de la superficie terrestre es un movimiento ondulatorio, porque la pelota rebota y se refracta.8º Las ondas que se producen en la superficie del agua son transversales, porque las partículas del medio vibran perpendicularmente a la dirección de propagación.II. En las preguntas 9 a 12, seleccione la
respuesta correcta:9º Se llama longitud de onda a:
A. La distancia entre dos nodos consecutivos.B. La distancia recorrida por la onda en un
segundo.C. La distancia recorrida por la onda en un
periodo.D. El número de oscilaciones en la unidad de
tiempo.E. El número de oscilaciones en un periodo.
10º En una onda longitudinal el fenómeno físico que no se cumple es:
A. ReflexiónB. RefracciónC. InterferenciaD. Difracción.E. Polarización.
ACTIVIDAD 5: FENOMENOS ONDULATORIOS.PREPAREMONOS PARA LA PRUEBA SABER.COMPETENCIA EN EL CONOCIMIENTO Y LA INTERACCIÓN CON EL MUNDO FÍSICO
1º El cambio en la curvatura de la onda que se produce cuando esta pasa a través de un orificio, recibe el nombre de:A. Reflexión
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Seguir los siguientes pasos para solucionar las preguntas.
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B. RefracciónC. DifracciónD. InterferenciaE. Polarización
2º El fenómeno de refracción se produce cuando:
A. La onda choca contra un obstáculo.B. La onda cambia de medio.C. La onda pasa a través de un orificio.D. La onda reduce los planos de vibración a uno solo.E. Las ondas se encuentran en un mismo punto del espacio.Las preguntas 3 a 6 se resuelven de acuerdo con el siguiente criterio:
A, si 1 y 2 son verdaderas.B, si 1 y 3 son verdaderas.C, si 2 y 4 son verdaderas.
D, si 3 y 4 son verdaderas. E, si 1 y 4 son verdaderas
1. La longitud de onda es 2 m.2. La amplitud es 1 m.3. La longitud de onda es 4m4. la amplitud es 0,5 m
5º Si las partículas del medio vibran paralelamente a la dirección de propagación de las ondas, entonces la onda es:
1. Mecánica2. Pulso
3. Transversal4. Longitudinal
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2. Considerando que la velocidad de propagación de las ondas en el aceite es menor que en el agua, la figura que ¡lustra como son los frentes de onda en el aceite respecto a los de las ondas en el agua es
3. Un pulso se propaga por una cuerda como lo muestra la figuraEn el punto O la cuerda se une a otra cuerda de mayor densidad. La figura que ilustra los pulsos reflejado y refractado luego que el pulso incidente llega a O es
4 La cubeta que se muestra en la figura se usa para realizar un experimento con ondas. La cubeta tiene dos secciones separadas por una fina membrana. Una sección tiene agua y una barrera con una pequeña ranura. Sobre la cubeta hay una esfera que oscila verticalmente y toca levemente el agua, dicha esfera puede moverse sobre la cubeta.Después de pasar los frentes de onda por la ranura de la barrera, los frentes de onda que se observan están mejor indicados en la figura
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Actividad 6: Laboratorio de ondas
Principio físico que ilustraOndas mecánicas en dos dimensiones Ondas planas y esféricas en dos dimensiones Superposición de ondas Ondas en la superficie del agua
Objetivo:En esta práctica nos propones a estudiar el comportamiento de las ondas a partir de la observación de frentes de onda en la superficie del agua cuando se varía su frecuencia y cuando se reflejan o se refractan.
Descripción
La cubeta de ondas permite la visualización de la propagación de ondas en 2 dimensiones, así como su interacción con barreras, generando fenómenos de difracción. En ella se pueden observar también los fenómenos de interferencia constructiva y destructiva de ondas
ObservacionesPara el montaje y operación de esta experiencia, utilizando en concreto el material antes mencionado, es necesario tener en cuenta las siguientes observaciones: •Modificando ligeramente la frecuencia de la lámpara respecto a la del oscilador, se puede simular el efecto de avance y retroceso de las ondas.
ACTIVIDAD 7: FENOMENOS ONDULATORIOS.COMPETENCIA EN EL CONOCIMIENTO Y LA INTERACCIÓN CON EL MUNDO FÍSICO
Experimento de física – OndasMaterial:
1. Una goma elástica de unos tres metros de longitud.2. Palitos de madera (por ejemplo pinchitos de barbacoa)3. Cola blanca
Montaje:1. Pegamos los palitos a la goma elástica. Los palitos se pegan por su parte central y a espacios regulares (por ejemplo 4 cm)2. Cuando están pegados los palitos levantamos la goma y estiramos sin que la tensión sea muy grande. Los extremos de la goma se pueden fijar a una silla.3. Al torcer uno de los palitos de los extremos de la goma elástica se genera un movimiento que se trasmite por toda la goma.
ACTIVIDADES PROYECTO PERSONAL DE SINTESIS: COMPETENCIA EN EL CONOCIMIENTO Y LA INTERACCIÓN CON EL MUNDO FÍSICO
El Péndulo de Ondas
El péndulo simple es un sistema de sencilla funcionalidad y que consta de una masa colgada a un extremo de un hilo muy fino, el cual está sujeto a una superficie inmóvil. La fundamentación de este aparato radica principalmente en la capacidad de relacionar sus componentes físicos con los factores de interacción externa, como lo es la gravedad.
Este tipo de mecanismo es de mucha aplicabilidad en la vida del ser humano, entre ellos es importante destacar: un reloj de péndulo, una grúa de demolición, un pendiente, etc. Aunque su estructura y condiciones de ejecución no son exactamente iguales a las de un péndulo simple, son tal vez los ejemplos más ilustrados de este fundamento físico.Los materiales utilizados son una tabla de madera, un listón de madera, bolas unidas con cáncamos, cáncamos e hilo de pescar.El procedimiento utilizado es comprar una tabla y un listón de madera, unos cáncamos, hilo de pescar y bolas de hierro que tengan unido un cáncamo a la bola. Después unir los cáncamos al listón, después unir los cáncamos con los hilos y metido el hilo por el cárcamo de la bola lo atamos al listón de madera que está arriba y lo dejamos bien sujeto.Luego ponemos en movimiento todas las bolas a la vez y hacen figuras con el movimiento. http://www.youtube.com/watch?v=1M8ciWSgc_k
PREGUNTAS DE INTERPRETACION Y ANALISIS DE LA EXPERIENCIA
1. ¿Qué fenómenos físicos podemos observar en la experiencia?2. ¿Es posible hallar el periodo de oscilación de cada péndulo y de qué forma?3. ¿Que produce que cada uno de los péndulos oscile de manera diferente?4. ¿Este tipo de mecanismo a que se puede aplicar en la vida diaria aparte de los ejemplos
expuestos?5. ¿Qué interrogantes le formulan la experiencia?
Guía elaborada por: Mario Fernando BahamónDocente: licenciado matemáticas y física
WILSON, Jerry. Física Segunda edición. Prentice Hall 1996. Galaxia Física 10. Voluntad 1998. P. G. Hewitt, Física conceptual 2ª ed., Addison-wesley Ibero americana (1995) R. A. Serway, Física 3ª ed., Mc Graw Hill (1993) M. Alonso, Física, Addison-wesley Ibero americana (1999) P. G. Hewitt, Física conceptual 2ª ed., Addison-wesley Ibero americana (1995) R. A. Serway, Física 3ª ed., Mc Graw Hill (1993) M. Alonso, Física, Addison-Wesley Ibero americana (1999).
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