1M Unidad 1: Ondas

30
UNIDAD 1: Ondas ceo Bicentenario Viña del Mar FÍSICA Prof. Paula Durán Ávila 1° año medio 2014

Transcript of 1M Unidad 1: Ondas

Page 1: 1M Unidad 1: Ondas

UNIDAD 1:

Ondas

Liceo Bicentenario Viña del MarFÍSICA

Prof. Paula Durán Ávila1° año medio 2014

Page 2: 1M Unidad 1: Ondas

Objetivos

Al término de la unidad, ustedes deberán:1. Comprender el concepto de onda.2. Clasificar las ondas.3. Reconocer las características de una

onda.4. Reconocer los fenómenos ondulatorios.5. Aplicar los conceptos a la solución de

problemas.

Page 3: 1M Unidad 1: Ondas

Definición de onda:

VIBRACIÓN u VIBRACIÓN u OSCILACIÓN: OSCILACIÓN:

Para la existencia de una onda debe producirse una vibración.

Es una oscilación (movimiento de vaivén) respecto a una posición en equilibrio.

Se desplazan por un espacio y para esto requieren de un determinado tiempo.

Page 4: 1M Unidad 1: Ondas

Nota: prender altavoces

Ejemplo:

Page 5: 1M Unidad 1: Ondas

Definición de onda:

ONDAS: ONDAS: Son producidas por la

vibración de un medio cualquiera, producto de una perturbación externa.

Una vibración simple produce un pulso, que es una única perturbación que viaja por el medio de propagación.

Transportan solo energía NO materia.

Page 6: 1M Unidad 1: Ondas

Elementos de una onda

Cresta o MonteCresta o Monte Posición más alta con respecto a la posición de equilibrio.

ValleValle Posición más baja con respecto a la posición de equilibrio.

Amplitud (A)Amplitud (A) Máximo alejamiento de la onda respecto a la posición de

equilibrio. Elongación (e)Elongación (e)

Distancia del punto de equilibrio hasta cualquier parte de la onda.

Cresta

Valle

Amplitud

AmplitudPosición

de equilibrio

Page 7: 1M Unidad 1: Ondas

Elementos de una onda

Longitud de Longitud de una onda (una onda () ) :: Es la distancia

que hay entre dos puntos equivalentes y consecutivos de una onda.

Se puede calcular como:

Longitud de onda

n

L : longitud de onda

L: largo total de la ondan: número de oscilaciones

Page 8: 1M Unidad 1: Ondas

Ejercicio 1:8

Identificar cada parte de la onda con los conceptos vistos en clases:

Page 9: 1M Unidad 1: Ondas

Elementos de una onda

Período (T):Período (T): Tiempo transcurrido entre dos ondas

consecutivas. Tiempo que demora una partícula en

realizar una oscilación. Se mide en segundos (s),

esoscilacionn

tiempoT

Page 10: 1M Unidad 1: Ondas

Elementos de una onda

Frecuencia (f)Frecuencia (f) Cantidad de

oscilaciones u ondas emitidas por unidad de tiempo.

Se mide en Hertz (Hz)

tiempo

esoscilacionnf

Esto quiere decir que hizo 3 oscilaciones en 1 segundo.

Page 11: 1M Unidad 1: Ondas

Observaciones:

La frecuencia es el inverso del período o viceversa

Tf

1

fT

1

Page 12: 1M Unidad 1: Ondas

Ejercicio 2:

La siguiente onda se demora 5 segundos en recorrer 10 metros. Determina:

1. Número de ciclos u oscilaciones

2. Longitud de onda

3. Amplitud

4. Frecuencia

5. Período

10 metros

3 m

etr

os

3 m

etr

os

Page 13: 1M Unidad 1: Ondas

Elementos de una onda

Rapidez de Propagación Rapidez de Propagación (v):(v):

Concepto que representa el cambio de posición de un punto a través del tiempo.

Es constante. Se mide en

metros/segundos, [m/s].

fv T

v

Page 14: 1M Unidad 1: Ondas

Ejercicio 3

Calcule la rapidez de propagación de una onda, si posee una longitud de onda de 3[m] y una frecuencia de 10[Hz].

VARIABLE VALOR

Longitud de onda

Frecuencia

Page 15: 1M Unidad 1: Ondas

Ejercicio 4

A partir de los valores obtenidos del ejercicio 2, determinar la rapidez de propagación de la onda.

Page 16: 1M Unidad 1: Ondas

Si la onda dibujada demoró 30 s en ir de A hasta B, ¿cuál de las siguientes alternativas es falsa?

A) El número de ciclos es 3 y la longitud de onda es 30(m).B) La frecuencia es 0,1 (Hz).C) El período es 10 (s).D) La velocidad de propagación es 3 (m/s).E) Todas las anteriores son falsas.

Ejercicio 5

E Aplicación

16

Page 17: 1M Unidad 1: Ondas

Clasificación de las ondas

Según medio de propagación Ondas Mecánicas Ondas Electromagnéticas

Según dirección de oscilación de las partículas Ondas Transversales Ondas Longitudinales

Según el sentido de propagación Ondas Viajeras Ondas Estacionarias

Page 18: 1M Unidad 1: Ondas

CLASIFICACIÓN DE LAS ONDAS18

Según el medio de propagación:

MECÁNICAS Sólo se propagan en medios

materiales. Partícula oscilando entregando energía

a la otra

ELECTROMAGNÉTICAS: Se propagan en medios materiales y

en el vacío. Oscilación o vibración de cargas

electricas

Page 19: 1M Unidad 1: Ondas

CLASIFICACIÓN DE LAS ONDAS

Según la dirección de oscilación de las partículas:

LONGITUDINALES: Las partículas oscilan en

la dirección de propagación de la onda.

TRANSVERSALES: Las partículas oscilan

perpendicularmente a la dirección de propagación de la onda.

19

Obs: en ambas la energía se mueve de izquierda a derecha

Page 20: 1M Unidad 1: Ondas

CLASIFICACIÓN DE LAS ONDAS

VIAJERAS: Se propagan en un

sentido único.

ESTACIONARIAS: Dos ondas viajeras

que se propagan en sentidos contrarios.

20

Según el sentido de propagación:

Page 21: 1M Unidad 1: Ondas

Ejemplos:

Olas Microondas Ondas de radio Resorte Terremotos

Page 22: 1M Unidad 1: Ondas

Fenómenos Ondulatorios

Transmisión Reflexión Refracción Difracción Interferencia

Page 23: 1M Unidad 1: Ondas

Fenómenos Ondulatorios

REFLEXIÓN: Se produce cuando

una onda se encuentra con otro medio que no permite el paso de la onda y esta se devuelve por donde venía.

La medida del ángulo de incidencia es igual a la medida del ángulo de reflexión.

23

Page 24: 1M Unidad 1: Ondas

FENÓMENOS ONDULATORIOS

TRANSMISIÓN: Se produce cuando una onda

pasa a otro medio material que permite el ingreso.

La frecuencia se mantiene constante.

La longitud de onda y la velocidad de propagación varían.

24

Page 25: 1M Unidad 1: Ondas

FENÓMENOS ONDULATORIOS

REFRACCIÓN: Al incidir una onda en la interfaz de dos medios, bajo

un cierto ángulo, la onda varía su dirección de propagación.

25

Page 26: 1M Unidad 1: Ondas

FENÓMENOS ONDULATORIOS

DIFRACCIÓN: Es la propiedad que

posee una onda de rodear un obstáculo cuando éste le interrumpe la propagación.

26

Page 27: 1M Unidad 1: Ondas

FENÓMENOS ONDULATORIOS

INTERFERENCIA: Se produce cuando una onda incidente o reflejada se mezcla con otra onda, superponiéndose.

27

Page 28: 1M Unidad 1: Ondas

TIPOS DE INTERFERENCIA

CONSTRUCTIVA: Se produce cuando las ondas están en fase.

DESTRUCTIVA: Se produce cuando las ondas están totalmente desfasadas.

Ambos casos son extremos, lo más común es que las interferencias sean una combinación de ellos.

28

Page 29: 1M Unidad 1: Ondas

SÍNTESIS DE LA CLASE

29

ONDASONDAS

NaturalezaNaturaleza

Dirección deDirección de oscilaciónoscilación

Sentido de Sentido de propagaciónpropagación

Se clasificanSe clasificansegún susegún su ElongaciónElongación

Sus magnitudes sonSus magnitudes son

AmplitudAmplitud

CicloCiclo

frecuenciafrecuencia

PeríodoPeríodo

Longitud de ondaLongitud de onda

ReflexiónReflexión

Sus propiedades sonSus propiedades son

RefracciónRefracción

DifracciónDifracción

InterferenciaInterferencia

Page 30: 1M Unidad 1: Ondas

Contenidos para la prueba

Definición de onda Elementos de una onda Clasificación de las ondas Propiedades de la onda