Departamento de Ciencias Bsicas ptica y ondas Ondas Elabor: Queeny Madueo Pinto1 1.Objetivo. Excitacin de ondas circulares y rectilneas en el agua. Determinar la velocidad de onda v a partir de las longitudes de onda para diferentes frecuencias de excitacin. 2.Competencias. 2.1.Estarencapacidadderelacionarresultadosexperimentales,con modelostericos,mediantelarealizacindeprcticasexperimentales, para concluir sobre la validez de los mismos. 3.Aspecto terico. Lasondasmecnicassegeneranalperturbarunmedioenelcualellase propaga,sevatransfiriendolaenergaacadaelementodelmediodandocomo resultolapropagacindelaonda.Existendostiposbsicosdeondasegnla propagacin,lastrasversalesylaslongitudinales.Enlas ondas podemoshablar deunavelocidaddepropagacindelaondalacualdependedelalongitudde onda y la frecuencia o el periodo. La expresin esta dad por v=f, donde v es la velocidad de la onda, la longitud de onda y f la frecuencia. 4.Procedimiento. Materiales: - Una cubeta de ondas - Generadores de seal - Estroboscopio

1 Docente UCC. Fsico UN En el laboratorio se trabajarn ondas circulares y rectilneas. Primerogenereondascirculares(pasosaseguirenelanexo)yobserve patroneslospatronesdeondasparafrecuenciasdeexcitacinentre10Hzy80 Hz. Siempre que sea necesario, volver a ajustar la sincronizacin y la amplitud. Paracadaunadelasfrecuenciasutilizadas,midasobrelapantallade observacin la distancia entre dos frentes de onda reporte los datos en la tabla No. 1. Calcule la velocidad de la onda para cada frecuencia y reporte los valores en latablaNo.1.Calculelaelpromediodelavelocidaddelaondayreporteeste dato en la tabla No. 1 y en la No. 2.La incertidumbre de cada velocidad calculada se obtiene por propagacin de errores, la incertidumbre de la velocidad promedio se obtiene por error cuadrtico. f (Hz) (m)v (m/s) Vpromedio (m/s) Tabla No. 1.Datos experimentales. Realice la grfica de longitud de onda contra frecuencia. Utilizando el mtodo de los mnimos cuadrados, realice un ajuste lineal y extrapole elvalordelavelocidaddelaonda.EstevalorreprteloenlatablaNo.2como valor experimental grfico. Valor experimental calculado Valor experimental grfico Tabla No.2. Tabla comparativa Nota: Igualmentetengaencuentaquetodoslosdatosdebentenersurespectiva incertidumbre. La gua no es el informe de laboratorio, es la base para desarrollar el informe. 5.Bibliografa. [10.1].Sears F. W., Zemansky M. W., Young H. D., Freddman R. A., Fsica Universitaria, Vol. I y II, Pearson Addison Wesley, Mxico, 2005. 11 Edicin TEXTO GUIA [10.2].SERWAY, Raymond A. y JEWETT, Jhon W. (2005) Fsica I y II Texto basado en clculo, 6a Ed. Editorial Thomson. ANEXO 1.Generar una onda circular: - Conectar el generador de ondas circulares. - Seleccionar con la perilla (e) una frecuencia aproximada de 20 Hzyconlaperilla(d)elevarconcuidadolaamplituddela excitacin hasta que se formen claros frentes de onda. - Girarlaplacadelestroboscopioconeltornillodecabeza moleteada (f) apartndole del paso de la luz, de manera que lahojadevidriodelfondodelacubetaseailuminadapor completo. - Cambiarlaprofundidaddeinmersinconeltornillodeajuste en el generador. - Paraobservarondas estacionarias,conectarelestroboscopio medianteelinterruptor(a),despusdeunossegundosde funcionamientoretocar,eventualmente,elajustefinodela sincronizacindelafrecuenciadeexcitacinydeladel estroboscopioconlaperilla(b)hastaqueaparezcala imagen de las ondas estacionarias. 2.Generar una onda rectilinear: Conectar el generador de ondas rectilneas. Seleccionar una frecuencia de aproximadamente 20 Hz y elevar concuidadolaamplituddelaexcitacinhastaqueseformen claros frentes de onda. Girarlaplacadelestroboscopioapartndoladelpasodelaluz, demaneraquelahojadevidriodelfondodelacubetasea iluminada por completo. Cambiar la profundidad de inmersin con el tornillo de ajuste en el generador.