Liceo Cristo Redentor Los Álamos. Educar en equidad y calidad a estudiantes forjadores de futuro PROFESOR JAIME HERRERA RIVAS LAS ONDAS

Transcripción

1 Liceo Cristo Redentor Los Álamos Educar en equidad y calidad a estudiantes forjadores de futuro PROFESOR JAIME HERRERA RIVAS LAS ONDAS

2 Clase 1: Objetivos: Describir cualitativamente el movimiento ondulatorio. Clasificar los distintos tipos de onda.

3 Ondas: Es una perturbación que se propaga por el espacio y que es capaz de transportar energía de un punto a otro, pero no materia. Ejemplos de Ondas: Flamear de una Bandera. Olas del mar. Olas al lanzar una piedra al agua. Movimiento de una cinta de gimnasia. Terremoto. Ondas de radio Ondas de telefonía celular

4 Pulso Tren de ondas

5 Tipos de Ondas: Según el movimiento de las moléculas: O. Longitudinal: El sentido de propagación de la onda y la dirección de vibración de las partículas coinciden. O. Transversal: El sentido de propagación de esta y la dirección de vibración de las partículas del medio son perpendiculares.

6 Según la forma de transporte: O. mecánicas: Producidas por algún golpe o movimiento. Necesitan un medio en el cual propagarse. Ejemplo: Onda a través del agua, onda a través de una cuerda. O. electromagnéticas: Producidas por un circuito electrónico. No necesitan un medio material para desplazarse y que son capaces de viajar por el espacio, el vacío y el aire. Ejemplo: Ondas de TV, Ondas de radio, ondas de un control remoto.

7 Ondas viajeras Se propagan libremente, transportando energía, y pueden ser mecánicas o electromagnéticas, transversales o longitudinales. En este tipo de ondas sucede que la amplitud va disminuyendo a medida que se aleja de su fuente. Ejemplo: un sonido se hace cada vez más débil con la distancia. las oscilaciones de un temblor son más débiles lejos del hepicentro.

8 Ondas estacionarias Se forman cuando una onda viajera se refleja invertida con respecto de la onda incidente, de esa manera, ambas ondas se superponen (la original y la reflejada), generando una onda que parece estar fija. Entonces, cada partícula del medio oscila con una amplitud fija.

9 Este fenómeno puede ocurrir en cuerdas vibrantes, como las del piano o la guitarra, y en tubos como el caso de una flauta o el tubo de un órgano. En las ondas estacionarias la energía no se propaga libremente, sino que está confinada en una determinada región del espacio.

10 Ondas armónicas Los pulsos que producen la vibración se suceden con un período fijo. Ej. gotas de agua sobre un estanque cada un segundo: producen ondas circulares que podríamos denominar armónicas. También se denominan periódicas, por tener un período característico, como el caso de un sonido producido por un diapasón que genera un tono puro, con una frecuencia que es siempre la misma.

11 Una onda estacionaria, es capaz de formar ondas enteras o fraccionarias, llamadas armónicos. Armónicos:

12 Modo fundamental (f 0 ): Frecuencia de vibración característico de una onda. Los armónicos se obtienen a partir de esta frecuencia fundamental. f n = n f 0 Donde n es el número de armónico. La longitud de onda se calcula como: λ= 2 L n Donde L es la longitud de la cuerda.

13 Tarea: Confeccione un esquema resumen de la clase. Onda Se clasifican en. Es..

14 Clase 2: Objetivos: Reconocer los elementos de una onda. Determinar velocidad de propagación, frecuencia, período y longitud de ondas Recordar los fenómenos ondulatorios.

15 ELEMENTOS DE UNA ONDA Longitud de onda: Distancia entre dos puntos en igual fase: Cresta a Cresta. Ciclo: Una longitud de onda Período (T) : Tiempo en efectuar un ciclo. Frecuencia (f) : Número de ciclos por unidad de tiempo. (hz ) ( f= 1/T) Amplitud de onda: Distancia máxima entre un pico y el punto de equilibrio. Nodo: Punto de la onda en equilibrio. Cresta o pico: Punto mas alto de un ciclo. Antinodo: Punto que está en una cresta o pico. Valle: Parte inferior de un ciclo.

16 Rapidez de propagación Se determina como: v ( m) T ( s) Donde λ : Longitud de onda T: Período. El período es inversamente proporcional con la frecuencia : T= 1 / f Al remplazar el período por 1/ f, nos queda: V = λ f (m/s) = (m) (hz)

17 Ejemplo: Una moto de agua pasa propagando ondas en la superficie de un lago. Isidora desde la orilla observa que un bote sube y baja cuando las ondas pasan bajo la embarcación. Verificando el tiempo en que ocurría, realizó la siguiente gráfica: a) Cuál es la amplitud de la onda creada en el lago? b) Con qué frecuencia se propagan? c) Si se estima que en 8 segundos la onda avanzó 12 m cuánto mide la longitud de la onda generada por la moto? d) Con que rapidez se propaga la ondas en el lago

18 Problemas: (ver guía) 4.- Un golpe en un hierro emite un sonido de 440 hz. Su sonido se propaga por el aire a una rapidez de 340 m/s.- a) Cuál es su período? b) Cuál es su frecuencia? c) Cuál es su longitud de onda? d) Cuánta distancia recorre en 12 s? e) Cuánto se demora en recorrer una distancia de 2400 m?

19 6.- Una onda de 8 ciclos se propaga a lo largo de una cuerda, empleando 6 s en recorrer los 6 m que hay entre ambos extremos. Calcular: a) Longitud de onda b) Frecuencia c) período d) su velocidad de propagación e) tiempo empleado en recorrer 2 m

20 Fenómenos ondulatorios Reflexión: La onda rebota (Eco, reverberación). Difracción: La onda cambia de dirección y se filtra por los agujeros. Refracción de la onda: La onda cambia de dirección por efecto de la temperatura (cambia la velocidad). Superposición de ondas: Interferencias constructivas y destructivas.

21 Efecto Doppler: La onda sufre un cambio de frecuencia aparente, por que la fuente que la genera está en movimiento.

22 Reflexión Ondas son Una forma de energía Se clasifican en: sufren Fenómenos Ondulatorios Difracción Refracción Superposición Según el movimiento de partículas Según el transporte Según como se propaguen Efecto Doppler Longitudinales Mecánicas Estacionarias Viajeras Transversales Electromagnéti cas Armónicos V=λ/T f=1/t

23 Entrega una hoja con las respuestas Puedes trabajar con un compañero

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