LABORATORIO ONDAS
ELABORADO POR
SEBASTIÁN ZAPATA MOLINA
LAURA CRISTIAN GAVIRIA SIERRA
CRISTIAN FELINA OSPINA HOYOS
INSTITUCIÓN UNIVERCITARIA PASCUALBRAVO
FISICA
18/04/2022
Créditos: Raúl Eduardo Cruz Garzón
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Cuando la luz (u otra radiación electromagnética) se desplaza a través de una región determinada, ¿qué es lo que oscila y qué es lo que se transporta? • Una pequeña fuente emite una onda electromagnética con una sola frecuencia en el vacío, igualmente en todas direcciones. i) Conforme la onda se mueve, ¿su frecuencia a) aumenta, b) disminuye o c) permanece constante? Responda la misma pregunta acerca de ii) su longitud de onda, iii) su rapidez, iv) su intensidad y v) la amplitud de su campo
Tipo: Ejercicios
2021/2022
1 / 10
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LABORATORIO ONDAS
ELABORADO POR
SEBASTIÁN ZAPATA MOLINA
LAURA CRISTIAN GAVIRIA SIERRA
CRISTIAN FELINA OSPINA HOYOS
INSTITUCIÓN UNIVERCITARIA PASCUALBRAVO
FISICA
Objetivos
- Verificar las características de una onda
- Calcular la velocidad de propagación de una onda
- Describir el comportamiento de una onda cuando están en interferencia Para ejecutar la siguiente practica ingrese al siguiente enlace. https://phet.colorado.edu/sims/html/wave-interference/latest/wave-interference_es.html Actividad 1 Realice el siguiente montaje en el simulador y mida las longitudes de onda al variar la frecuencia. Tabla 1 NOTA: para realizar este trabajo se asume que los valores para la frecuencia en el simulador van desde 0 hasta 10 Amplitud Frecuencia Periodo Longitud de onda
v = λ. f
0,5 0,1 Hz 4.4 s 5 cm 0.005 m/s 0,5 0,2 Hz 4.1 s 4 cm 0.008 m/s 0,5 0,3 Hz 3.8 s 3.6 cm 0.01 m/s 0,5 0,4 Hz 3.4 s 3 cm 0.012 m/s 0,5 0,5 Hz 3.3 s 2.8 cm 0.014 m/s 0,5 0,6 Hz 3.1 s 2.4 cm 0.0144 m/s 0,5 0,7 Hz 2.9 s 2.2 cm 0.0154 m/s 0,5 0,8 Hz 2.8 s 2 cm4. 0.016 m/s
c. Que sucede con la longitud de onda cuando la frecuencia aumenta. R//. A medida que la frecuencia aumenta la longitud de onda disminuye Tabla 2. a) Analizar qué ocurre con la longitud de onda y velocidad al cambiar la amplitud. NOTA: para realizar este trabajo se asume que los valores para la amplitud en el simulador van desde 0 hasta 10 R// a medida que se aumenta la amplitud y la frecuencia permanece constante la longitud de onda no varía demostrando así que la longitud de onda no depende de la amplitud, de igual manera la velocidad de desplazamiento no se ve afectada por la amplitud, esto se puede evidenciar en el modelo matemático para
determinar la velocidad de desplazamiento de una onda (v = λ. f ).
Amplitud Frecuencia Longitud de onda
v = λ^.^ f
0.1 cm 0,5 Hz 2.7 cm 0.0135 m/s 0.2 cm 0,5 Hz 2.7 cm 0.0135 m/s 0.3 cm 0,5 Hz 2.7 cm 0.0135 m/s 0.4 cm 0,5 Hz 2.7 cm 0.0135 m/s 0.5 cm 0,5 Hz 2.7 cm 0.0135 m/s 0.6 cm 0,5 Hz 2.7 cm 0.0135 m/s 0.7 cm 0,5 Hz 2.7 cm 0.0135 m/s
b) Cuando la amplitud aumenta que ocurre con la longitud de onda. Explique R//. Después de realizar el experimento nos permitimos comprobar que la longitud de onda no depende de la amplitud, la longitud de onda esta relacionada con la frecuencia, pero al aumentar la amplitud la cantidad de energía en la onda será mayor. Actividad 2 a) Realice el siguiente montaje mostrado en la siguiente figura el cual se encuentra en la ventana interferencia de la parte inferior. Posteriormente variar la distancia entre las fuentes de goteo generadoras de ondas, analizar y escribir lo que sucede y anexar pantallazos de la práctica virtual. b) Medir longitud de onda y periodo de las ondas al variar las distancias entre las llaves de goteo.
Periodo: 1.6 s Longitud de onda: 2.8cm Separación: 5cm Amplitud: 5cm Frecuencia: 0.5 Hz Periodo: 1.6 s Longitud de onda: 2.8cm NOTA: para realizar este experimento se trabaja con la herramienta graficadora de periodo y el metro, para realizar las mediciones de manera mas controladas se ubican los dos sensores de el graficador y se dejan fijos para mirar simplemente la variación en la distancia entre las fuentes. Análisis: Conforme se pide en el enunciado solo se varia la distancia entre las fuentes de generación, dando esto a entender que tanto la frecuencia y la amplitud no tendrían variación alguna, por ende la longitud de onda y el periodo no se verán alterados.
Al analizar uno de los puntos donde las ondas se sobreponen (marcador gris) se aprecia una interferencia destructiva donde la amplitud de las ondas decrece versus el otro punto (marcador negro) las amplitudes se suman dando así una onda con una amplitud mayo. Actividad 3 a) Realice el siguiente montaje mostrado en la figura el cual se encuentra en la ventana ranura de la parte inferior. Posteriormente medir longitud de onda, periodo y velocidad de propagación antes de la ranura y después de la ranura, analizar y escribir lo que sucede y anexar pantallazos de la práctica virtual. b) Medir longitud de onda y periodo de las ondas antes de la barrera y después de la barrera. Antes de la ranura: Amplitud: 10cm Frecuencia: 0.5 Hz Periodo: 1.58 s Longitud de onda: 2.8cm Velocidad:5.6cm/s Después de la ranura
R// en este caso vemos como la longitud de onda, la velocidad y su frecuencia permanece igual, aunque con dos ranuras observamos que hay partes en las ondas donde se forman ondas constructivas y ondas destructivas.