Tecnológico Nacional de México

Instituto Tecnológico de PachucaEl Hombre Alimenta el Ingenio en Contacto con la Ciencia

Fundamentos de Telecomunicaciones

UNIDAD I

Sistema de comunicación

Práctica Ondas

PRESENTA:

Equipo: 1

Catedrático:

Martínez Pagola Salvador

Pachuca de Soto, Hgo. Septiembre de 2015

Introducción

Las ondas, son un elemento primario para cuando hablar de Telecomunicaciones se trata, ya que son el principal medio de transportación de datos para la comunicación, ya sea ondas presentes en señales de radio y televisión, las que interactúan con nuestra conectividad a internet e incluso las empleadas por satélites, es por ello que es importante conocer su naturaleza.

En este documento presentamos un reporte en respecto a las prácticas realizada para comprobar el movimiento de las ondas a través de un medio, se definen conceptos, elementos y clasificaciones de una onda. De igual manera, se muestra el material necesario y el desarrollo de las prácticas, con las que es posible apreciar las perturbaciones desplazándose en un medio.

Marco TeóricoDefinición

Podemos establecer que una onda es un fenómeno físico en el que una perturbación que se origina en un punto del espacio a otro y se desplaza a través de un medio, transportando energía.

Componentes de una Onda

Cresta: Punto más alto y más separado de su posición de reposo.

Período: Tiempo en que la onda tarda en completar un ciclo.

Amplitud: Distancia vertical existente entre la cresta y el punto medio de la onda.

Frecuencia: Número de repeticiones de la vibración en un lapso.

Valle: Punto más bajo de la onda.

Longitud: Distancia entre el mismo punto de dos ondulaciones consecutivas, por ejemplo de cresta a cresta.

Nodo: Punto por donde cruza la onda la línea de equilibrio.

Ciclo: Oscilación completa de una ondulación.

Velocidad: Relación entre la distancia recorrida por la onda entre unidades de tiempo.

Clasificación de las ondas

- Existen diferentes parámetros para clasificar una onda, en función del medio en que se propagan encontramos las siguientes clasificaciones:

Ondas Mecánica: Necesitan de un medio elástico, no existe transporte neto de la materia, debido a que las partículas del medio oscilan alrededor de un punto fijo, existen sub clasificaciones, ya que aquí encontramos las ondas las ondas elásticas, las ondas sonoras y las ondas de gravedad. A todas estas les afectan factores como la homogeneidad, la elasticidad, la densidad y la temperatura.

Ondas Electromagnéticas: Se propagan a través del espacio, no necesitan de un material físico para propagarse, por lo tanto tienen la capacidad de trasladarse en el vacío, viajan a una velocidad aproximada de 300000 km por segundo.

Ondas Gravitacionales: Alteran la geometría misma del espacio-tiempo, se les conceptualiza cotidianamente viajando a través del vacío, pero no se puede afirmar este desplazamiento, síno que son alteraciones del espacio.

- En función de su propagación, encontramos:

Ondas unidimensionales: Se propagan en una sola dirección en el espacio, un ejemplo sería el movimiento de una cuerda oscilatoria.

Ondas bidimensionales: Se propagan a través de dos direcciones en el espacio, tienen la capacidad de propagarse en cualquier dirección de a superficie, por lo que también se les denomina superficiales.

Ondas tridimensionales: También conocidas como ondas esféricas debido a que su frente de onda es esférico, al salir de su fuente de perturbación se desplazan en todas direcciones.

- Otra clasificación es en respecto a la dirección de la perturbación:

Ondas longitudinales: Las partículas del medio se mueven de manera paralela a la dirección de propagación de la onda.

Ondas transversales: En estas las partículas del medio se dispersan de manera perpendicular a la dirección de propagación.

- Es posible clasificar las ondas en respecto a su periodicidad:

Ondas Periódicas: El comportamiento es repetitivo y predecible, un ejemplo de esto es una onda senoidal.

Ondas no periódicas: Su comportamiento no puede ser predecid, ya que presentan variaciones en sus ciclos.

Materiales practica 1 5 metros de resorte 100 palitos de paleta / abatelenguas Resistol UHU Tijeras Cinta adherible

Desarrollo Practica 1Para esta práctica se pegaron todos los abatelenguas en la cinta, uno cada 5 centímetros aproximadamente, haciendo que el cruce de la cinta con el abatelenguas sea justo por el punto medio de este, con el fin de obtener un resultado como el del siguiente diagrama:

La cinta se utilizó para reforzar el fijado de los abatelenguas a la cinta:

Se procederá de esta manera hasta llenar los cinco metros de resorte:

Resorte

Abatelenguas

Cinta

Una vez sujetos los abatelenguas al resorte, este fue tensado entre dos estudiantes, ya tensado desde un extremo se golpeó a uno de los abatelenguas, con el fin de observarla propagación de la onda, el resultado fue sumamente descriptivo, fue posible observar el movimiento de una onda a través de un medio.

Añadimos un link donde se puede consultar un video de nuestra práctica:

https://youtu.be/4mxFr0SVP3M

Materiales practica 2

Cubeta o recipiente que pueda ser llenado con agua

Agua Canica

Desarrollo Práctica 2

Para esta práctica llenamos el recipiente con agua, procurando que no quede al ras del contenedor ya que con la propagación de las ondas el agua podría derramarse, ahora procedemos a arrojar la canica intentando que esta caiga al centro para tener un efecto más claro del fenómeno.

Con esto pudimos observar una onda superficial, ya que se desplaza sobre el medio en todas las direcciones de la superficie, en dos dimensiones.

Cuestionario1. ¿Qué tipo de fenómeno produce las ondas?

RP1: Físico RP2: Físico

2. ¿Cuál es el medio?

RP1: El resorte RP2: El agua

3. ¿Cuál es la longitud de la onda?

RP1: 5 centímetrosRP2: aproximadamente 1.5 centímetros.

4. ¿Por qué rebota la onda?

RP1: Inercia RP2: Inercia

5. ¿Por qué el movimiento no es infinito?

RP1: Pierde energía al avanzar cada tramo debido a que existe una oposición al movimiento por parte de las partículas en reposo del medioRP2: Pierde energía al avanzar cada tramo debido a que existe una oposición al movimiento por parte de las partículas en reposo del medio

Conclusiones

Las practicas realizadas nos ayudaron a comprender de una mejor manera el cómo las ondas se mueven y esparcen en el medio, de esta manera podremos entender mejor los temas relacionados a estas, además de tener una imagen más clara a la hora de resolver ejercicios u problemas. Este tipo de actividades nos forman también de tal manera que al ser actividades en parte entretenidas a que nos interese saber más sobre estas y al final no ver la parte de problemas y demás como algo tedioso

Gonzales Escobar Vicente de Jesus

Mi conclusión es que la onda generada al hacer esta práctica es de tipo mecánica ya que ocupamos el resorte como medio elastico por el cual los abatelenguas oscilan al rededor de este en un determinado punto fijo cada uno. También decimos que esta práctica realizada tiene una amplitud de cinco centímetros ya que es la distancia de separación que hay entre cada batelengua.

Islas Flores Juan Manuel

Convivimos con ondas cotidianamente, sin embargo, muy pocos sabemos cómo es su propagación, debo confesar que no lo conocía hasta ahora, esta práctica nos ha permitido conocer cómo se comporta una onda al propagarse por el medio, al igual que gracias a esta generamos un interés de conocer más en respecto a sus elementos y clasificaciones.

Ahora podemos tener en claro cuál es el la naturaleza de las ondas, sus componentes y cada que veamos una roca caer sobre un estanque, podremos decir que estamos presenciando una perturbación bidimensional o superficial, que se propaga por un medio, en este caso el agua.

Mendoza Espinosa Alejandro

La movimiento que podemos percibir en el ejercicio realizado es muy interesante, ya que demuestra como una onda es emitida por un emisor y como el receptor la recibe esto es bidireccional, ya que podemos ver como la onda viaja a través del canal por un tiempo definido, no podemos ver las ondas visualmente, pero esto es lo más cercano a lo que se percibe real mente.

Mendoza Nolazques Aldo Javier