4

Click here to load reader

Informe de Fisica 1.2 PDF

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Informe 2 fisica I

Citation preview

Page 1: Informe de Fisica 1.2 PDF

Informe de laboratorio 1.2Nombres: Enríquez Fuenmayor Christian Andrés

Narváez Porras Andrés PatricioNRC: 1124Fecha: 23 - 09 - 2013

Objetivos� Analizar y conocer las clases de ondas y los medios en los que se propagan.� Analizar y comprender la formación y características de propagación de ondasunidimensionales y superficiales.� Identificar los elementos y factores que intervienen en un fenómeno ondulatorio.

Materiales y equipos� Resorte helicoidal� Cuba de ondas y accesoriosProcedimiento

Resorte helicoidal elástico

Disponga el resorte sobre una mesa horizontal lisa y asegure el un extremo a un soportefijo.a) Tome con la mano el otro extremo del resorte y súbitamente mueva hacia un lado,regresando inmediatamente hacia la posición inicial.Repita esta operación a intervalos iguales de tiempo y en cada caso aplicando una tensióndiferente al resorte.b) Con la disposición inicial, mueva la mano ahora hacia adelante, en sentido en queesta el eje del resorte. Repita esta operación a intervalos iguales de tiempo y en cada casoaplicando una tensión diferente al resorte. Observe en cada caso las características de lospulsos incidentes y reflejados.Cuba de ondasa) Produzca pulsos rectos y luego circulares en la superficie del agua. Coloque en cadacaso, un pedazo de papel flotante sobre la superficie del agua.b) Utilice frentes de onda plana que incidan sobre un obstáculo lineal, cóncavo yconvexo. Compruebe las leyes de la reflexión.c) Intente propagar estas ondas en diferentes medios y verifique las leyes de larefracción.d) Posteriormente introduzca en el frente de onda obstáculos con una y dos aberturasvariables y aplique principios de la difracción.

1

Page 2: Informe de Fisica 1.2 PDF

e) Forme trenes de ondas circulares simultáneos y a corta distancia el uno del otro yreproduzca el fenómeno de interferencia. En todos estos casos utilice configuracionesgeométricas (rayos) para representar los frentes de onda.

PreguntasResorte helicoidal elástico� Que es una Onda e identifique que tipos de ondas ha producido y cuáles son susprincipales características, considerando: desplazamientos de las partículas del resorte,tensión, amplitud, velocidad de propagación del pulso.

Una onda es una perturbación que se propaga desde el punto en que se produjo hacia elmedio que rodea ese punto.En el primer estan pudimos observar ondas transversales en las cuales se pudo observarla reflexion, interferencia y difraccionEn el segundo estan se pudo observar ondas longitudinales en las cuales pudimosidentificar reflexion, rafracion e interferencia.

� Considere el fenómeno de la reflexión de ondas. Qué relación encuentra entre lasondas incidentes y las reflejadas respecto a las características mencionadas anteriormente

En el primer fenomeno al momento de poner obstaculos para ayudarnos a observar lareflexion se puede ver que las ondas insidentes chocan con las reflejadas y por lo tanto seporma interferencia de ondas

Cuba de ondas� Describa las características de las ondas planas y circularesOndas planas: Son planos paralelos de amplitud constante, y se propagan en una soladiraccionOndas circulares: Se llama onda esférica porque sus frentes de ondas son esferasconcéntricas, cuyos centros coinciden con la posición de la fuente de perturbación pero quetienen frecuencia constante. Las ondas sonoras son ondas esféricas cuando se propagan através de un medio homogéneo e isótropo, como el aireo el agua en reposo.

� ¿Ha existido transporte de materia y energía?Podemos decir que las ondas solo transportan energía, ya que estas transimtenvibraciones y perturbaciones a lo largo de su trayectoria. Y no existe transporte de materiaya que esta no se crea ni se destruye solo podemos decir que se trasnforma.� Describa las leyes de la reflexión, haciendo referencia a la cua de ondas.Cuando una incide sobre una superficie plana, pulida y lisa y rebota hacia el mismo mediodecimos que se refleja y cumple las llamadas "leyes de la reflexión" :En nuestro experimento se pudo observar que las ondas reflajada no recorrian la mismadistancia que su onda insidente, esto se produce ya que las 2 ondas chocaban en ciertospuntos, otra de las es que el ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión y que elrayo incidente, reflejado y la normal están en el mismo plano, esto lo observamos ennuestro experimento en el momento que la onda reflejada y la onda insidente poseen lamisma amplitud

2

Page 3: Informe de Fisica 1.2 PDF

� Analice el fenómeno de la refracción en la experiencia de introducir un lapiz en un vasode aguaAl introducir el lápiz en el vaso de agua se puede observar el fenomeno de la refracción, yaque cuando sumergimos el laíz podemos mirar al fondo del vaso como que si el lápuzestuviera quebrado, esto se debe a la direccion que experimenta la onda en un cambio demedio a otro.

� ¿Por qué asume que al variar la profundidad del agua se considera como variación demedios?Se asume que es un cambio de medios ya que las caracteristicas del medio se venafectadas, asi como la presionque es un factor relevante en la propagacion de ondas

� Deduzca la ley de Snell para la refraccion y explique el fenómeno de la refracciónAl refrectar la onda, esta cambia la velocidad con la que sale. El ángulo con el que sale laonda refrectada posee un ángulo diferente con el de incidente. El fenónemo de refracciones un cambio de direccion que puede experimentar la onda en el paso de un medio conotro.

� En que consiste la difracción: Dibuje el patrón correspondienteSe denomina difracción de una onda a la propiedad que tienen las ondas de rodear losobstáculos en determinadas condiciones. Cuando una onda llega a un obstáculo (aberturao punto material) de dimensiones similares a su longitud de onda, ésta se convierte en unnuevo foco emisor de la onda.Esto quiere decir, que cuando una onda llega a un obstáculo de dimensión similar a lalongitud de onda, dicho obstáculo se convierte en un nuevo foco emisor de la onda. Cuantomás parecida es la longitud de onda al obstáculo mayor es el fenómeno de difracción.

� Cómo aplico el Principio de HuygensEn el segundo ejercicio realizado con el agua al poner las varillas para se podia observarque las ondas producidas seguin con la misma velocidad con las que se realizaban, ytambien observamos que todo punto de frente de onda pudo produccirse como una ondaesferica secundaria.

� ¿Cuándo se tiene interferencia en la cuba de ondas y cuáles son sus características.Dibuje su patron y describa las lineas nodales y antinodalesLa interferencia es la combinación por superposición de dos o más ondas que concurren en

3

Page 4: Informe de Fisica 1.2 PDF

un punto del espacio y logran una nueva onda; la interferencias pueden ser constructivas odestructivas, todo depende de la onda resultante.

� Una onda sinusoidal progresiva formada en laboratorio en la dirección x positiva tieneuna amplitud de 15cm, longitud de onda 40cm y frecuencia de 8Hz. La posición vertical deun elemento del medio en t�0 y x�0 también de 15cm. Encuentre el número de onda,periodo, frecuencia angular y rapidez de la onda y su ecucación que describe sumovimiento.

v � � � fv � 0, 4 � 8 T � 2�

w

v � 3, 2m/s T � 2�16�

T � 18 s

w � 2� � fw � 2� � 8 k � 2�

w � 16�rad/s k � 2�0,4

k � 5�

Ecuacion : U�x, t� � 320 sin�5�x � 16�t�

Bibliografia:http://lasondas.webnode.es/ondas-circulares/http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/ondas/interferencia/Interferencia.htmlhttp://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA/document/fisicaInteractiva/Ondasbachillerato

4