miércoles, 10 de octubre de 2012
viernes, 20 de julio de 2012
REPARTIDO DE ONDAS
REPARTIDO DE ONDAS.
4° año-
Prof. Ana Laura Padrón.
1)
Mi abuelo escucha radio Clarín, que transmite en A.M. a
una frecuencia de 560 KHz. Determina el periodo y longitud de onda, sabiendo que las ondas de
radio se propagan a la misma velocidad que la luz.
2)
Cuando pulso de la cuerda de una guitarra para emitir
la nota LA, esta genera ondas de sonido de frecuencia 440 Hz. Determina la
longitud de onda y el periodo del sonido generado. (vsonido = 3,4 x
10 2 m/s).
3)
La figura muestra la
porción de una cuerda por la que se propaga una onda armónica con una
velocidad de 6.0 m/s.
Determina:
a) La
amplitud.
b) La
longitud de onda.
c) La
frecuencia.
d) El
periodo.
4)
La masa de la pesa que cuelga de uno de los extremos de
la cuerda es 2.0 Kg. Cuando se genera un pulso en la cuerda, tarda 0.10 s en
llegar de un extremo al otro. Calcula:
a)
La velocidad de propagación.
b)
La densidad
lineal de masa de la cuerda.
5) Observando la cuerda de la
figura por la que viaja una onda armónica, con f = 50 Hz. Indica:
a) La amplitud.
b) La longitud de onda.
d) La velocidad de
propagación.
INTERFERENCIA
INTERFERENCIA DE ONDAS EN UNA DIMENSIÓN
Si generamos pulsos a la vez de ambos
extremos de una cuerda, se propagarán a través de ella con velocidades del
mismo módulo pero con sentidos contrarios. Cuando dos pulsos se encuentran la
forma de la cuerda es momentáneamente distinta a la forma de cada perturbación.
A este fenómeno de dos perturbaciones se le llama INTERFERENCIA.
Principio
de superposición:
Establece que la amplitud resultante de una superposición de dos
pulsos es un determinado medio se obtiene sumando las amplitudes de cada uno de
los pulsos.
Existen dos tipos de interferencias:
·
Interferencia
Constructiva: Se produce cuando dos pulsos viajan por un mismo
medio y son los dos derechos o invertidos, por lo que la amplitud resultante se
obtiene sumando las amplitudes de cada pulso.
·
Interferencia Destructiva: Se
produce cuando dos pulsos viajan por un mismo medio y uno es invertido con
respecto al otro, por lo que la amplitud resultante se obtiene restando las
amplitudes de cada pulso.
Reflexión y Refracción de pulsos en cuerdas
Reflexión y Refracción de pulsos en cuerdas
En las cuerdas se puede visualizar el
fenómeno de reflexión y refracción. Trabajaremos dos casos: extremo fijo y
extremo libre.
EXTREMO FIJO
Analicemos que sucede cuando un
pulso viaja por un medio (una cuerda) y llega a un extremo fijo.
En la figura se puede ver una
secuencia de un pulso viajando por una cuerda con un extremo fijo. Un pulso
incidente viaja por la cuerda hacia la izquierda (A2), Gran parte de la energía
vuelve a la cuerda en un pulso reflejado y la otra parte de la energía es
absorbida por la pared.
Un pulso incidente que se propaga por
una cuerda de extremo fijo al llegar a dicho punto, se refleja. El pulso
reflejado está invertido con respecto al incidente. Su velocidad cambia de
sentido y su modulo permanece constante dado que el medio de propagación es el
mismo.
Se puede explicar la inversión del
pulso por la tercera Ley de Newton.
EXTREMO LIBRE
Cuando el extremo de la cuerda
esta libre (se puede simular con un anillo en una varilla con rozamiento
despreciable) el pulso incidente viaja y al llegar al anillo se refleja sin invertirse.
La velocidad de propagación es la misma en módulo solo cambia de sentido.
REFRACCIÓN DE PULSOS DE ONDAS
Consideremos que el pulso llega a
un punto de unión de dos medios diferentes por ejemplo dos cuerdas atadas de
diferente densidad lineal de masa.
Si partimos de la cuerda más
liviana, cuando llega a la otra cuerda parte del mismo se refleja invertido
como el caso del extremo fijo y la otra parte de refracta.
El primer punto de la cuerda
gruesa recibe un impulso hacia arriba por lo que el pulso refractado (o
transmitido) es derecho.
También puede ocurrir que el pulso
incidente viaje de por la cuerda mas gruesa a la mas fina. En este caso el
pulso reflejado es similar al extremo libre ya que la cuerda más liviana permite
oscilar la unión de las cuerdas. El primer punto de la cuerda fina recibe un
impulso hacia arriba por lo que el pulso trasmitido o refractado es derecho. Y el
pulso reflejado también es derecho.
En ambos casos el pulso
transmitido se propaga con direfrente velocidad de propagación, ya que
recordemos que la velocidad de propagación depende de la densidad lineal de masa.
Por lo tanto si el pulso pasa de
una cuerda menos densa a otra mas densa la velocidad de la segunda será menor
que la primera. Si el pulso se transmite de una cerda de mayor densidad de masa
a otra de menor densidad de masa la velocidad de la segunda cuerda será mayor
que la primera
jueves, 19 de julio de 2012
MATERIAL DE CUARTO: ONDAS
Material para cuarto año
MOVIMIENTO ONDULATORIO.
Magnitudes y relaciones entre
ellas.
Si
movemos el extremo de una cuerda, esto
consiste en separarla de su posición de equilibrio y volverla al mismo punto,
se propaga a lo largo de la cuerda una perturbación que llamamos pulso.
Si
se repite periódicamente el movimiento, se propagará por la cuerda un conjunto
de pulsos que constituye un tren de ondas periódicas o movimiento
ondulatorio.
MOVIMIENTO OSCILATORIO
Tomemos un resorte con un cuerpo
suspendido de él y separémoslo de su posición de equilibrio. Al soltarlo,
vuelve a la posición de equilibrio, la rebasa y comprime el resorte en la misma
longitud con que lo hemos alargado. Allí se detiene un instante, para volver a
pasar por la posición de equilibrio e ir de nuevo hasta la posición desde la
que ha sido soltado.
Repetirá este movimiento de forma
permanente si no actúan fuerzas de rozamiento que lo frenen. Este movimiento se
repite exactamente cada vez, esto es, tarda el mismo tiempo en cada repetición.
En la imagen tenemos un resorte en su posición de equilibrio (XO).
Si no hay rozamiento, este
movimiento, llamado oscilatorio, se repetirá indefinidamente.
A todo movimiento semejante al del
resorte se le denomina oscilatorio
armónico, o, a veces, movimiento vibratorio armónico.
En la naturaleza existen muchos
fenómenos que se repiten con el tiempo. La rotación de la Tierra, sobre sí
misma o alrededor del Sol, la oscilación del péndulo, etc., son algunos
ejemplos.
Cuando un fenómeno se repite en el
tiempo, decimos que es periódico. Un período es el tiempo que tarda en regresar
a la magnitud de su posición inicial.
Así, el movimiento oscilatorio
armónico será periódico, porque la posición se repite cada cierto período de
tiempo, T.
La forma de la onda periódica es la que se
muestra a continuación: podemos observar los máximos y mínimos, que
corresponden a las posiciones más alejadas del cuerpo respecto a la posición de
equilibrio, es decir, cuando está totalmente alargado, o comprimido. La posición
de equilibrio que el cuerpo tenía al principio está señalada por la línea
horizontal del dibujo
Las ondas tienen las siguientes magnitudes:
-
AMPLITUD (A): máxima distancia de cualquier
punto de su punto de equilibrio. De forma general, la amplitud es el valor
máximo de la magnitud cuya propagación constituye la onda. Su unidad es el metro.
-
LONGITUD DE ONDA (λ): distancia
entre dos pulsos sucesivos. Si suponemos que la producción de pulsos es
continúa, la λ será la distancia recorrida por la onda mientras se
genera un pulso. Es decir, es la distancia recorrida por la onda en un tiempo
igual al periodo. Su unidad es el metro.
-
PERIODO (T): es el tiempo que tarda en generar
un pulso completo o una oscilación completa. Su unidad es el segundo.
-
FRECUENCIA (f): es el número de pulsos producidos
por unidad de tiempo. Su unidad es el seg-1 o
Hz. (Hertz).
Por consiguiente, la frecuencia será la
inversa del período: f = 1/T
- Otra forma de determinar la frecuencia es el cociente entre el número de oscilaciones dividido entre el intervalo de tiempo.
- Otra forma de determinar la frecuencia es el cociente entre el número de oscilaciones dividido entre el intervalo de tiempo.
Cuando en un medio elástico perturbamos una
partícula, el movimiento armónico que adquiere lo transmite a las partículas
más próximas, por lo que la perturbación se transmite a través del espacio,
originándose un movimiento oscilatorio generalizado.
Todos hemos observado que al tirar
una piedra al agua se producen pequeñas olas circulares que tienen por centro el
lugar donde ha caído la piedra. Este tipo de perturbación cumple con lo que
hemos dicho en el párrafo anterior, y recibe el nombre de onda.
Si perturbamos un medio elástico,
esta perturbación se transmite al originarse un movimiento oscilatorio.
De este modo, podemos decir que al
perturbar un medio elástico se origina una onda, y llamamos onda a la forma que
toma la vibración.
Se produce de la siguiente manera:
Una partícula vibra por la causa que sea. Al vibrar, transmite su energía a las partículas de alrededor, por lo
que las arrastra en la vibración. Cada partícula oscila alrededor de su
posición de equilibrio, pero la energía se transmite en una dirección, que es
la llamada dirección de propagación de onda. La propagación de onda es la
velocidad constante.
VELOCIDAD DE PROPAGACION DE UN PULSO EN UNA CUERDA:
La velocidad de propagación
depende únicamente de las características del medio. En este caso decimos que
depende de la tensión (fuerza) a la que esta sometida la cuerda y de la
densidad lineal de masa de la cuerda.
CLASIFICACION DE LAS ONDAS
Criterio
|
Si
|
No
|
Ejemplo
|
||
Necesidad de un medio de
propagación
|
MECANICAS
|
ELECTROMAGNETICAS
|
Cuerda
Resorte
Lonja
|
Radio
Celular
TV
|
|
Según la cantidad de dimensiones
|
UNIDIMENSIONALES
|
Cuerdas, alambres
|
|||
DIBIMENSIONALES
|
Agua, chapa, lonja
|
||||
TRIDIMENSIONALES
|
Sonido, Tv, microondas
|
||||
Según la dirección de propagación
de los puntos comparada con la del pulso
|
Igual dirección
|
LONGITUDINALES
|
 |
||
Dirección perpendicular
|
TRANSVERSALES
|
||||
Ver reflexión y refracción de
pulsos.
Repartido
sobre el concepto de presión
1)A) ¿Qué es la presión y cómo se calcula?
B)
¿Qué transmite un cuerpo rígido?
C)
¿Qué transmite un fluido?
2) Piensa.... Si tienes un prisma como el de
la figura; cuyas medidas son a = 7
cm, b = 8 cm y c = 12 cm.
a)
¿Sobre
qué cara (1, 2 o 3) se debe apoyar para ejercer más presión?
b)
Y
¿Para qué ejercer menos presión?
c)
Si su
masa es de 200 g ¿Cuál es el valor de la presión si se encuentra apoyado sobre
la cara 2?
3) Un
objeto de área igual a 2.0 x 10 –3 m2 produce una presión
de 550 Pa. ¿ Cuál es el valor de la fuerza que produce esa
presión?
4) En el siguiente esquema
se visualiza una prensa hidráulica.
La presión es de
80 Pa, el área del pistón chico (A1) es de 2 m2.
a) ¿Cuál es el
valor de la fuerza (F1) que
se ejerce sobre él?
b) Si la fuerza
sobre el pistón grande (F2) es de 640 N. ¿Cuál es el área del pistón
A2?
c) Si el pistón
grande sube una distancia h2 = 0.5 m ¿Cuánto se desplazó el pistón
chico(h1)?
Concepto de Presión
http://www.youtube.com/watch?v=KVOBzQgr3Z0
1) ¿Qué es la presión?
2) ¿Qué magnitudes relaciona?
3) ¿Qué sucede con la presión si aumentamos el área de contacto?
4) ¿Qué sucede con la presión si disminuimos el área de contacto?
5) Cite un ejemplo.
1) ¿Qué es la presión?
2) ¿Qué magnitudes relaciona?
3) ¿Qué sucede con la presión si aumentamos el área de contacto?
4) ¿Qué sucede con la presión si disminuimos el área de contacto?
5) Cite un ejemplo.
VIDEO Síntesis de las Leyes de Newton
Guía para el Video Leyes de Newton
Responde en forma grupal (dos o tres
algunos), contesta en hoja aparte para entregar a la docente.
Cuestionario:
1. ¿Qué sucede con la gravedad en el espacio?
¿Cómo es comparada con la gravedad de la Tierra?
2. ¿Qué es necesario aplicar a un objeto para
cambiar el movimiento de un cuerpo?
3. Explique la primera Ley de Newton. Cite
un ejemplo
4. ¿Qué es la Inercia?
5. ¿Cuál es la diferencia entre masa y Peso?
6. Explique la Segunda Ley de Newton. Cite
un ejemplo.
7. ¿Cuál es la relación entre la masa y la
aceleración para una fuerza constante?
8. ¿Por qué en la Tierra no todos los
objetos caen al mismo tiempo al suelo?
9. ¿Qué sucede en el vacío?
10.
¿Por
qué la manzana y la bolsa de manzana llegan al piso al mismo tiempo?
11. Explique la tercera Ley de Newton.
miércoles, 18 de julio de 2012
REPASO PARA EL PARCIAL DE TERCERO
Repaso
para el parcial tercero.
1) Sobre un objeto de 30 Kg actúan
dos fuerzas, el peso y una fuerza F, vertical y hacia arriba de 400 N.
i)
Represente a escala éstas
dos fuerzas.
ii)
Halle la fuerza neta.
iii)
¿Cuál es la aceleración de
este cuerpo?
2)
Un automóvil se desplaza por Interbalnearia
en un tramo en línea recta, su velocidad de muestra en la grafica
adjunta.
A) ¿Cuál fue la aceleración del automóvil en cada tramo?
B) Indica el tipo de movimiento en cada tramo
C) ¿Cuánto se desplazo entre los 20 s y 40 s?
3) Sobre un cuerpo
de 0,300 kg
se aplica una fuerza impulsora de 3,0 N, horizontal y a la izquierda. Se sabe
que la fuerza de rozamiento es de 1,2N
a) Realiza el diagrama de cuerpo
libre. ( indicar escala utilizada)
b) Determina todas las
características de la fuerza neta
c) Calcula el módulo de la
aceleración que adquiere el cuerpo.
4) Un libro cuya masa es de 4 kg se
encuentra en reposo sobre la superficie de una mesa. Entonces, las fuerzas que
actúan sobre el libro son:
a)
la normal cuyo valor es de 4 N y su peso de 4 N
b)
la normal cuyo
valor es de 40 N y su peso de 4 N
c)
la normal cuyo
valor es de 4 N y su peso de 40 N
d)
la normal cuyo
valor es de 40 N y su peso de 40 N
Bienvenida
Este blog fue creado para poder trabajar mediante una forma diferente dentro y fuera del aula. Mediante esta herramienta podrás trabajar solo o con la docente. En el mismo podrás encontrar: actividades, teórico, paginas sugeridas, videos animaciones etc.Esperemos que podamos aprovechar el uso de la mejor manera.
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