“Ondas superficiales en un líquido”

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL[pic 1][pic 2]

Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniería y Ciencias Sociales y Administrativas

Secuencia 1IM20

Mecánica clásica experimental

Reporte 7

Modo matemático lineal de la ley empírica y sus limitaciones

“Ondas superficiales en un líquido”

(Longitud de onda en función del periodo)

Equipo No. 3

• Reyes Soto Sofía Zalet
• Rodríguez Morales David
• Romero Mercado Alfonso
• Salgado Gudiño Nadia

Profesor: Ing. José Luis  López Govea 

Fecha de entrega: 19 de Mayo 2014

ÍNDICE[pic 3]

INTRODUCCIÓN        I

RESUMEN        II

MARCO METODOLÓGICO        1

Objetivo        1

Hipótesis        1

Métodos y Técnicas de investigación        1

FLUJOGRAMA        2

MARCO TEÓRICO        3

Periodo        3

Periodo de oscilacion        3

Frecuencia        3

Ondas reticulares        3

Ondas circulares        3

Ondas superficiales        4

Longitud de onda        4

Factor de amplificacion        4

Ley fisica        4

Ley formal        5

Ley empirica        5

Ley teorica        5

Correlacion estadistica        5

Variable        5

Variable dependiente        5

Varianle independiente        5

Regresion lineal y ajuste de la recta por el metodo de minimos cuadrados        6

Correlacion lineal        7

Analisis de regresion lineal        8

Analisis de correlacion lineal        8

Analisis dimensional        8

Graficas de dispercion        8

Tipos de graficas de dispercion        9

Grado de correlacion        10

Pendiente        10

Ecuacion de la recta        10

Ordenada al origen        11

Funcion fisica        11

Método analítico        11

DESARROLLO        12

Fenómeno        12

Materiales        12

Procedimiento para armar dispositivo        12

Procedimiento experimental        12

Dispositivo        13

Método analítico        16

CONCLUSIÓN        24

BIBLIOGRAFÍA        25

INTRODUCCIÓN

Dentro del trabajo se podrá observar el comportamiento de una onda sobre la superficie del agua, para esto es necesario conocer algunos de los términos que se presentan, así como las actividades que se tuvieron que realizar para la observación y la realización de este fenómeno.

El objetivo principal es obtener la ley física para esto será de vital importancia el método analítico primero que nada que es una generación de ondas superficiales y reticulares en un líquido.

La superficie libre de un líquido en equilibrio sometido a la gravedad y a la tensión superficial es plana y horizontal. Si la superficie del fluido se aparta de su posición de equilibrio en algún punto, por efecto de una perturbación cualquiera, (el viento, la caída de objetos en el agua) se origina un movimiento en el líquido. Este movimiento se propaga sobre toda la superficie en forma de ondas, llamadas ondas superficiales. Las características físicas de las ondas superficiales generadas, están relacionadas directamente con el agente generador de estas ondas; en este caso el agente generador es la presión de un chorro intermitente de aire.

Cuando se hace vibrar la membrana superficial de cualquier líquido, se generan ondas de característica fundamentalmente superficial. El tipo de ondas generado depende del tipo de generador; un generador puntual produce ondas con frentes circulares, mientras que un generador recto (lineal) produce ondas con frentes lineales paralelos.

El experimento se llevó acabo básicamente con la finalidad de obtener la longitud de la onda con respecto a un periodo y así hacerlo con el dispositivo  era posible obtener la medición en cuanto a la distancia de cada onda, dentro del experimento también influía de manera considerable la frecuencia en la que se lleva a cabo.

Dentro del trabajo en la sección del desarrollo se explica de manera muy clara como se llevó a cabo el fenómeno, el cual se realizó experimentalmente y teóricamente con el método analítico. En el desarrollo se incluyen los materiales utilizados, así como utilizarlos de manera correcta, como ensamblar el dispositivo, también incluye el procedimiento para la utilización del método analítico ya antes mencionado en el cual se deben determinar las variables, obtener los datos necesarios (recopilación de datos), la realización de la gráfica, con su interpretación, la obtención de la función física, por ultimo realizar un análisis dimensional para determinar si los datos son correctos.      

RESUMEN

En el Laboratorio de mecánica clásica experimental se llevó a cabo el fenómeno de la Generación de ondas superficiales circulares y reticulares en un líquido. Se puede observar que la longitud de onda aumenta conforme también aumente el periodo. El equipo utilizado consistía en una cubeta de ondas con espejo, mangueras, pinza de manguera, excitador para ondas circulares, generador para ondas planas, generador de frecuencia y estroboscopio

La práctica consistió que en una cubeta de ondas ya nivelada previamente, se vertiera ¾ de litro de agua, colocando los demás elementos como lo son el excitador para ondas reticulares, el generador para odas planas, el generador puntual que a su vez estaba conectado por medio de una manguera al generador de frecuencia, y a este mismo se conectaba el mencionado estroboscopio que es el elemento que nos permitiría observar a través de un espejo, las ondas producidas en la cubeta, en la pared de reflexión.  En el desarrollo de la misma se llevaron a cabo 5 mediciones de longitudes de onda para distintas frecuencias, comenzando desde 20 Hz y subiendo 10 Hz cada que se obtenían las 5 mediciones, hasta llegar a la frecuencia de 80 Hz.

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