clase+2+ondas+i+vibraciones+y+ondas.unlocked

PP

T

C

A

N

C

B

F

S

A

0

3

0

1

2

V

3

Clase

Ondas I: vibraciones y ondas

Resumen de la clase anterior

se basa en

Plan de formacin general

PSU CIENCIAS

se estructura endos partes Mdulo electivoMdulo comn

incluye

Fsica + Qumica + Biologa

mide

Contenidos y habilidades 1 y 2 medio

mide

Contenidos y habilidades 1 a 4 medio

Fsica o Qumica o Biologa

compuesto por

54 preguntas:18 FS+18 QM

+18 BL

26 preguntas:FS o QM o BL

Aprendizajes esperados

Comprender el concepto de onda.

Reconocer las caractersticas de un tren de ondas.

Reconocer los diferentes tipos de ondas.

Comprender los fenmenos ondulatorios.

Aplicar los conceptos a la solucin de problemas.

Pregunta oficial PSU

Fuente : DEMRE - U. DE CHILE, proceso de admisin 2007, mdulo comn.

Una onda que viaja por una cuerda tiene una longitud de onda R, amplitud Q,perodo U y rapidez de propagacin T. Cul de las siguientes relaciones entreestas magnitudes da directamente la frecuencia de la onda?

A)

B)

C)

D)

E)

T1

QT

U1

TR

R1

1. Ondas y sus caractersticas

2. Fenmenos ondulatorios

VibracinCuando se le aplica una fuerza a un cuerpo y este realiza un movimientode vaivn en torno a un punto central, se produce una vibracin.


1.1 Caractersticas de un tren de ondas

OndaUna onda es una perturbacin que viaja porun medio, alejndose del punto en donde seprodujo (foco).



Al viajar, las ondas hacen vibrar las partculasdel medio por el que se desplazan.

Las ondas transportan energa, pero nomateria.

Una sola perturbacin produce un pulso, que es una nica onda queviaja por el medio de propagacin.

Varias perturbaciones seguidas producen un tren de ondas




monte

valle

elongacinLnea de equilibrio

Longitud de onda

Longitud de ondaNodo


Amplitud

Amplitud

Longitud de onda ()Longitud de un solo pulso u onda; corresponde a la distancia entre 2puntos equivalentes y consecutivos del tren de ondas.

Tambin corresponde a la distancia entre: 3 nodos, 2 montes, o2 valles consecutivos.

Se mide en: S.I.: [m], C.G.S.: [cm]



Longitud tren ondasn ondas del tren

=

Perodo (T)Es el tiempo que demora una partcula del medio en realizar unaoscilacin completa.

Tambin es el tiempo que demora un solo pulso en pasar por unpunto dado.

Donde:t = tiempo que demora el tren de ondas en pasar por un punto.n ondas = cantidad de ondas que logran pasar por dicho punto.

UnidadesS.I. y C.G.S.: [segundo]


= tT

n ondas


Frecuencia (f )Es la cantidad de oscilaciones que realiza una partcula del medio, porunidad de tiempo.

Tambin corresponde al nmero de pulsos que pasan por un punto, porunidad de tiempo.

Donde:n ondas = cantidad de ondas que logran pasar por un punto dado.t = tiempo que demoran las ondas en pasar.

UnidadesS.I. y C.G.S.: [hertz]


= n ondasft


Otras unidades de frecuencia

Relacin entre frecuencia y periodo


11[ ] [ ] vibraciones oscilacioneshertz Hz ssegundo segundo segundo

= = = = =

1=fT

t

t


Rapidez de propagacinEs la distancia por unidad de tiempo que recorre un cuerpo u objeto al moverse.En general, la rapidez puede calcularse como:

En el caso particular de una onda, la rapidez tambin puede calcularse como:

La rapidez de propagacin de una onda es constante mientras viaja por unmismo medio.Depende del tipo de onda, y de caractersticas del medio tales como:elasticidad, densidad y temperatura.


v f= vT=

Unidades S.I. : C.G.S.: m

s

cms


distancia recorridavtiempo demorado

=

Observacin: por ahora, hablaremos indistintamente de rapidez o velocidad de la onda, sin hacer distincin entre ellas.

6. Si la onda dibujada demor 30 [s] en ir de A hasta B, cul de lassiguientes alternativas es INCORRECTA?

A) El nmero de ciclos de la onda es 3.B) La frecuencia es 0,1 [Hz].C) El periodo es 10 [s].D) La longitud de onda es 30 [m].E) La velocidad de propagacin es 9 . E

Aplicacin

Ejercicios

Ejercicio 6 gua Ondas I: vibraciones y ondas

ms


1.2 Clasificacin de las ondas

Electromagnticas: se propagan enmedios materiales y en el vaco.

1) Segn su naturaleza

Mecnicas: se propagan solo en mediosmateriales.

El sonidoOnda en un resorte

La luzOndas de radio


2) Segn direccin de vibracin de laspartculas del medio.

Longitudinales: las partculas del mediooscilan en la direccin de propagacinde la onda.


Transversales: Las partculas oscilanperpendicularmente a la direccin depropagacin de la onda.

El sonido

La luz


3) Segn sentido de propagacin

Viajeras: se propagan en un solo sentido.


Estacionarias: formadas por dos ondas viajeras que sepropagan en sentidos contrarios.

7. Dentro de las caractersticas de las ondas mecnicas se puedeafirmar que

I) en su propagacin existe transmisin de energa.II) estas se propagan en el vaco.III) estas tienen una velocidad de propagacin del orden de los 340 .

Es (son) correcta(s)

A) solo I.B) solo II.C) solo III.D) solo I y II.E) solo II y III.

AReconocimiento

Ejercicios

ms


2.1 Reflexin


Es el rebote de una onda sobre una superficie.

En la reflexin la onda usualmente cambia su direccin depropagacin, pero no cambia el medio por el que viaja.

La reflexin del sonido utilizada por un delfn al cazarReflexin de la luz sobre el agua


Ley de la reflexin: La medida del ngulo de incidencia siempre esigual a la medida del ngulo de reflexin.

i r =

2.1 Reflexin

2.2 Refraccin


Es el cambio en la direccin de propagacin que sufre una ondacuando ingresa a un medio diferente, con un ngulo de incidenciadistinto de 0.

En la refraccin la onda siempre cambia su direccin de propagacin,y cambia de medio por el que se propaga.

2.3 Difraccin


Es la propiedad que posee una onda de rodear un obstculo queinterrumpe su propagacin.

Olas del mar difractndose en la costa

2.4 Transmisin


Es la propiedad de las ondas de viajar por distintos medios.

Al cambiar de medio de propagacin la onda cambiar su velocidad ysu longitud de onda.

La frecuencia de la onda permanecer constante

2.5 Interferencia


Es el efecto que producen dos o ms ondas que se superponen alviajar por un mismo medio, al mismo tiempo.

Si las ondas estn en fase la interferencia sedenomina constructiva. En este caso la amplitudde la onda resultante es la suma de las amplitudesindividuales de cada onda.

Si las ondas estn en desfase la interferenciase denomina destructiva. En este caso laamplitud de la onda resultante es la resta de lasamplitudes individuales de cada onda.

Ambos casos son extremos, y lo ms comn es que las interferenciassean una combinacin de ellos.

CReconocimiento

10. En la refraccin, la onda mantiene su

I) velocidad de propagacin.II) longitud de onda.III) frecuencia.

A) Solo IB) Solo IIC) Solo IIID) Solo I y IIE) I, II y III

Ejercicios


Una onda que viaja por una cuerda tiene una longitud de onda R, amplitud Q,perodo U y rapidez de propagacin T. Cul de las siguientes relaciones entreestas magnitudes da directamente la frecuencia de la onda?

A)

B)

C)

D)

E)

Pregunta oficial PSU

CAplicacin

Fuente : DEMRE - U. DE CHILE, proceso de admisin 2007, mdulo comn.

T1

QT

U1

TR

R1

Tabla de correccin

tem Alternativa Unidad temtica Habilidad1 C El sonido Comprensin2 E El sonido ASE3 A El sonido Aplicacin4 A El sonido Aplicacin5 E El sonido Comprensin6 E El sonido Aplicacin7 A El sonido Reconocimiento8 C El sonido Comprensin9 B El sonido Aplicacin10 C El sonido Reconocimiento11 C El sonido Reconocimiento12 E El sonido Aplicacin

Tabla de correccin

tem Alternativa Unidad temtica Habilidad13 B El sonido Aplicacin14 C El sonido Aplicacin15 D El sonido Aplicacin16 D El sonido ASE17 B El sonido ASE18 D El sonido Reconocimiento19 C El sonido Comprensin20 A El sonido Aplicacin21 E El sonido Aplicacin22 C El sonido Comprensin23 B El sonido Reconocimiento24 C El sonido Comprensin25 B El sonido Aplicacin

Sntesis de la clase

ONDASSe clasifican segn

NaturalezaMecnicas

Electromagnticas

Direccin deoscilacin de las partculas

Longitudinales

Transversales

Sentido de propagacin

Viajeras

Estacionarias

Experimentan

Interferencia

Transmisin

Difraccin

Refraccin

Reflexin

Caractersticas

Longitud de onda

Amplitud Periodo Frecuencia Rapidez de propagacin

Fenmenos ondulatorios

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Prepara tu prxima clase

En la prxima sesin estudiaremos: Ondas II: el sonido

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Equipo Editorial rea Ciencias: Fsica

Nmero de diapositiva 1Nmero de diapositiva 2Nmero de diapositiva 3Nmero de diapositiva 4Nmero de diapositiva 5Nmero de diapositiva 6Nmero de diapositiva 7Nmero de diapositiva 8Nmero de diapositiva 9Nmero de diapositiva 10Nmero de diapositiva 11Nmero de diapositiva 12Nmero de diapositiva 13Nmero de diapositiva 14Nmero de diapositiva 15Nmero de diapositiva 16Nmero de diapositiva 17Nmero de diapositiva 18Nmero de diapositiva 19Nmero de diapositiva 20Nmero de diapositiva 21Nmero de diapositiva 22Nmero de diapositiva 23Nmero de diapositiva 24Nmero de diapositiva 25Nmero de diapositiva 26Nmero de diapositiva 27Nmero de diapositiva 31Nmero de diapositiva 32Nmero de diapositiva 33Nmero de diapositiva 34Nmero de diapositiva 35Nmero de diapositiva 36

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