martes, 10 de noviembre de 2020

Guía #1 - Física. Ciclo 6

INSTITUCIÓN EDUCATIVA  BARTOLOMÉ LOBOGUERRERO

JORNADA NOCTURNA

CICLO SEIS

Física

Propósitos:

- Explicar el concepto de ondas y su clasificación.

- Identificar los elementos de una onda 

- Comprender la noción general de onda como transmisora de la energía asociada a una vibración y algunas magnitudes comunes a todas las ondas 

LAS ONDAS Y SUS CARACTERISTICAS

Introducción

Una vibración puede definir las características necesarias y suficientes que caracterizan un fenómeno como onda. El término suele ser entendido intuitivamente como el transporte de perturbaciones en el espacio, donde no se considera el espacio como un todo sino como un medio en el que pueden producirse y propagarse dichas perturbaciones a través de él. En una onda, la energía de una vibración se va alejando de la fuente en forma de una perturbación que se propaga en el medio circundante (Hall, 1980: 8). Sin embargo, esta noción es problemática en casos como una onda estacionaria (por ejemplo, una onda en una cuerda bajo ciertas condiciones) donde la transferencia de energía se propaga en ambas direcciones por igual, o para ondas electromagnéticas/luminosas en el vacío, donde el concepto de medio no puede ser aplicado.

1. Definición

Una onda es una perturbación que se propaga desde el punto en que se produjo hacia el medio que rodea ese punto. Las ondas materiales (todas menos las electromagnéticas) requieren un medio elástico para propagarse.

El medio elástico se deforma y se recupera vibrando al paso de la onda.

2. Elementos de una onda

  • Cresta: La cresta es el punto de máxima elongación o máxima amplitud de la onda; es decir, el punto de la onda más separado de su posición de reposo.
  • Período(T): El periodo es el tiempo que tarda la onda en ir de un punto de máxima amplitud al siguiente.
  • Amplitud(A): La amplitud es la distancia vertical entre una cresta y el punto medio de la onda. Nótese que pueden existir ondas cuya amplitud sea variable, es decir, crezca o decrezca con el paso del tiempo.
  • Frecuencia(f): Número de veces que es repetida dicha vibración por unidad de tiempo. En otras palabras, es una simple repetición de valores por un período determinado.
T = 1/f
  • Valle: Es el punto más bajo de una onda.
  • Longitud de onda(λ): Es la distancia que hay entre el mismo punto de dos ondulaciones consecutivas, o la distancia entre dos crestas consecutivas.
  • Nodo: es el punto donde la onda cruza la línea de equilibrio.
  • Elongación(x): es la distancia que hay, en forma perpendicular, entre un punto de la onda y la línea de equilibrio.
  • Ciclo: es una oscilación, o viaje completo de ida y vuelta.
  • Velocidad de propagación (v): es la velocidad a la que se propaga el movimiento ondulatorio. Su valor es el cociente de la longitud de onda y su período. 
v = λ/T

El movimiento de cada partícula respecto a la posición de equilibrio en que estaba antes de llegarle la perturbación es un movimiento vibratorio armónico simple.

Una onda transporta energía y cantidad de movimiento pero no transporta materia: las partículas vibran alrededor de la posición de equilibrio pero no viajan con la perturbación.

Veamos un ejemplo: la onda que transmite un látigo lleva una energía que se descarga al golpear su punta. Las partículas del látigo vibran, pero no se desplazan con la onda.
El movimiento de cada partícula respecto a la posición de equilibrio en que estaba antes de llegarle la perturbación es un movimiento vibratorio armónico simple.

3. Tipos de ondas:

3.1  Según la dirección de vibración de las partículas y de propagación de la onda:

Longitudinales. Son aquellas en que las partículas vibran en la misma dirección en la que se propaga la onda. Ej. El sonido, ondas sísmicas.
Transversales. Son aquellas en las que las partículas vibran perpendicularmente a la dirección en la que se propaga la onda. Ej. La luz, onda de una cuerda.

3.2 Según la dimensión de propagación de la onda:

Unidimensionales. Las que se propagan en una sola dimensión. Ej. Vibración de una cuerda.
Bidimensionales. Las que se propagan en dos dimensiones. Ej. Onda en la superficie del agua.
Tridimensionales. Las que se propagan en tres dimensiones. Ej. Luz, sonido.

3.3 Según el medio que necesitan para propagarse:


Mecánicas. Necesitan propagarse a través de la materia. Ej. El sonido, olas del mar.
Electromagnéticas. No necesitan medio para propagarse, se pueden propagar en el vacío. Ej. La luz, calor radiante.

Para reforzar y retroalimentar  lo visto  observa los siguientes videos:

https://youtu.be/8IrYxyp9BTk

https://youtu.be/PYbUJXzZGhQ

Actividad No 1

En el cuaderno de Física vas a resolver las siguientes preguntas. Toma la foto y envíalas al correo de la docente.

1. Explica la diferencia entre :

a. Periodo y frecuencia.

b. Ondas longitudinales y ondas transversales.

2. ¿Que es una onda?

3. Investiga en que consiste Reflexión y refracción de las ondas y da ejemplos.

4. Consulta sobre las ondas continuas y de pulso.

5. Con un ejemplo explica los elementos de una onda.

6. ¿Porque son importantes las ondas?

7. Realiza un mapa conceptual de los tipos de ondas.

8. Consulta y grafica la aplicación que tienen las ondas en la vida cotidiana.



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