Christian Cuervo 1 Alejandra Monroy 2 Laura Lemus 3

40101127 40102035 41092032

Ingeniería civil 1 ingeniería civil 2 ingeniería ambiental 3

Laboratorio física 3

Fecha de entrega: 21 de febrero 2012

CUBETA DE ONDAS

RESUMEN:

ABSTRACT:

Palabras Claves:

INTRODUCCIÓN:

METODOLOGÍA

Se realizaron varios experimentos en este laboratorio la cuales se describen de la siguiente forma:

PROCEDIMIENTO 1

1. Toque un punto de la superficie de agua con el pulsador o con la punta de un lápiz. 2. Observe en la pantalla la forma del pulso que se propaga. 3. Analice si la velocidad del pulso es igual en todas las direcciones.

PROCEDIMIENTO 2

1. Introduzca un madero recto en la cubeta2. Hágala mover con la mano hacia adelante y hacia atrás.3. Observe la forma de los pulsos generados

4. La forma de estos pulsos, es la forma de los frentes de onda.

PROCEDIMIENTO 3

1. Coloque una barrera recta en la cubeta2. Produzca un pulso circular3. Observe que sucede con el pulso al llegar a la barrera4. Localice la fuente virtual del pulso reflejado

PROCEDIMIENTO 4

1. Produzca pulsos rectos de manera que se reflejen en una barrera paralela a ellos.2. Describa lo que observa.3. Cambie la orientación de la barrera y observe los pulsos incidentes y reflejados.4. Dibuje en la pantalla, la barrera y los pulsos incidentes y reflejados, y mida los ángulos

que forman los pulsos con la barrera5. Encuentre la relación que existe entre los ángulos que forman los pulsos con la barrera 6. Identifique si se cumple la ley de la reflexión

PROCEDIMIENTO 5

1. Introduzca una barrera con forma parabólica2. Genere pulsos rectos y observe como se reflejan3. Observe la forma que tienen los pulsos reflejados4. Determine en la pantalla los focos de los pulsos reflejados5. Genere ahora pulsos circulares en el foco de la barrera y observe los pulsos reflejados. 6. Observe la forma que tienen

PROCEDIMIENTO 6

1. Introduzca un madero en la cubeta. 2. Genere ondas rectas periódicas que se propaguen en dirección perpendicular al madero3. Observe la configuración en la pantalla para diferentes frecuencias.

4. Calcule la velocidad de la propagación V de una onda con:

5. Encuentre la relación que existe entre la longitud de onda que mide en la pantalla con la de las ondas n la superficie del agua

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

1)

La

distancia entre los tres arcos mas oscuros observados en la imagen 2 es la longitud de onda ,

tomando los extremos como máximos y el medio como mínimo, esta perturbación se genera por

el movimiento que produjo el objeto al tener contacto con la superficie (agua), con ayuda de el

estroboscopio se pudo medir la frecuencia de la onda ( al igual que la longitud (), para lograr

esto se debía ajustar la velocidad del estroboscopio con la velocidad de la onda, Si la frecuencia

de las oscilaciones era menor a la del estroboscopio, se observa un movimiento como si

marchara para atrás, si la frecuencia de la onda es mayor a la del estroboscopio , se observa que

las ondas avanzaran . ya con estos datos se puede calcular la velocidad de propagación de la

onda sobre la superficie del agua.

Anexo: hoja con las graficas

Se calculo la velocidad con los datos tomados

(m) T(s) F(HZ)

0.77 1.3

0.79 1.26

0.77 1.3

Imagen 1

𝑽:𝒇

La onda se trasmite en todas las direcciones, aunque en algunos casos las ondas producidas en el agua se consideran longitudinales, en el experimento se pudo observar que estas se prolongan tanto lateral como con profundidad; La frecuencia disminuye cada vez que la longitud de la onda aumenta debido a que esta va desapareciendo, mientas que la longitud de la onda aumenta cada vez en su recorrido afectando la velocidad y la frecuencia.

Por tanto se puede deducir que la velocidad de la onda es constante , mientras no aumente la longitud de onda (esto siempre y cuando el medio en el que se trasmitan sea uniforme) , es decir que entre estos dos valores existe una relación directamente proporcional.

Una hipótesis es que si la onda sale en todas las direcciones a la misma velocidad, en cada instante estará a la misma distancia en cualquier punto.

Al provocar el pulso (con la punta del lápiz) se calcularon aproximadamente 8 reflexiones, en el momento en que se inicia la onda se observa que las ondas se desplazan en dirección a los bordes de la cubeta de manera convexa, y en el instante de devolverse la onda lo hace de manera cóncava, formando al final una cuadricula en el momento en que se cruzan las ondas.

Desplazamiento convexo

2) Según la ley de reflexión (ángulo de incidencia = ángulo de reflexión)

Anexo dibujo de los ángulos

Cuando un rayo incide sobre una superficie plana, pulida y lisa y rebota hacia el mismo medio decimos que se refleja y cumple las llamadas "leyes de la reflexión”; el rayo incidente forma con la normal un ángulo de incidencia que es igual al ángulo que forma el rayo reflejado con la normal, que se llama ángulo reflejado; el rayo incidente, el rayo reflejado y la normal están en un mismo plano. La normal es una recta imaginaria perpendicular a la superficie de separación de los dos medios en el punto de contacto del rayo.

Por medio del experimento se comprobó esta ley, ya que en nuestro caso el ángulo de incidencia

junto con el Angulo de reflexión dio .

CONCLUSION:

Se comprobó el fenómeno de la reflexión, y se obtuvo la velocidad de propagación mediante la ecuación: 𝑽:𝒇