Fisica. Objetivos obtenidos

Objetivos obtenidos.

Se demostró experimentalmente el fenómeno del movimiento ondulatorio.

Visualización de la aparición de nodos y el concepto de estos.

Se observo como varia la velocidad de propagación y la longitud de onda respecto al aumento de frecuencia.

Determinación experimentalmente de las características de las ondas armónicas bidimensionales.

Introducción.

El movimiento ondulatorio es la propagación de la energía por medio de una perturbación en un medio, y no por el movimiento del medio mismo.

Una onda consiste en oscilaciones que se mueven sin arrastrar materia con ellas, es decir la perturbación avanza pero no el medio material.

Las ondas se clasifican según la dirección de los desplazamientos de las partículas con relación a la dirección del movimiento de la propia onda:

a) Si la vibración es paralela a la dirección de propagación de la onda, ésta se denomina longitudinal. Una onda longitudinal siempre es mecánica. Las ondas sonoras son un ejemplo típico de esta forma de movimiento ondulatorio.

b) Si las vibraciones son perpendiculares a la dirección de propagación de la onda, ésta es transversal. Las ondas transversales pueden ser o electromagnéticas (en las cuales las direcciones de los campos eléctricos y magnéticos son perpendiculares a la dirección de propagación.

Las ondas se pueden clasificar por el número de dimensiones en que se propaguen; las ondas que viajan a lo largo de una línea en una dimensión, como las ondas transversales en una cuerda estirada, o las ondas longitudinales en una varilla o en un tubo lleno de fluido, son ondas lineales o unidimensionales; las ondas de agua son, por ejemplo, ondas bidimensionales. En el caso de las tridimensionales, podemos mencionar a las ondas sonoras y luminosas las cuales se dispersan radialmente desde una fuente pequeña.

Un frente de onda o cresta es una superficie cuyos puntos se hallan en el mismo estado de movimiento. Una línea trazada en la dirección del movimiento, perpendicular al frente de onda, se llama rayo.

Las formas de los frentes de onda son muchas aunque las principales para su estudio son las planas, las esféricas y las cilíndricas.

MATERIAL Y EQUIPO

• 1 Generador mecánico de ondas y aditamentos

• 1 Generador de funciones analógico

• 1 Osciloscopio con puntas de prueba

• 2 Soportes universales

• 2 Prensas de carpintero

• 1 Estroboscopio digital

• 1 Cuba de ondas con aditamentos

• 1 Flexómetro

• 1 Regla

• Cartulina blanca

DESARROLLO

I.- MOVIMIENTO ONDULATORIO EN UNA CUERDA.

1.- Describa el movimiento del punto marcado así como la dirección de propagación y, de acuerdo a éstas características, explique qué tipo de onda mecánica se generó.

En el punto marcado se tiene un nodo, donde no hay un movimiento apreciable, parece estatico.

El tipo de onda en cuestión es una onda estacionaria, en las cuales, ciertos puntos de la onda llamados nodos, permanecen inmóviles, así la onda mecánica generada es una onda transversal, perpendicular a la propagación de ésta.

2.- Dibuje la onda estacionaria y el movimiento del punto marcado.

3.- ¿Que transporta el hilo durante la propagación de las ondas?

El movimiento ondulatorio en todas sus formas, transporta energía.

4.- ¿En qué momento se puede observar la onda estática con el estroboscopio?

Cuando ambas frecuencias se igualan.

• Onda en una cuerda.

Velocidad de propagación de la onda.

Generador de funciones

Frecuencia (Hz) Osciloscopio

...