Titulo MOVIMIENTO ONDULATORIO

Área FÍSICA

Grado Once.

Autor Jorge Didier Obando Montoya

Duración 180 minutos.

Tema FENÓMENOS ONDULATORIOS.

MOMENTOINICIAL:

Onda: es una perturbación que se propaga, que transporta energía y cantidad de movimiento, pero

no transporta masa.

Clasificación de las ondas en función del medio de propagación de la onda:

Ondas mecánicas (cuerdas, barras, sonido, fluidos)

Ondas electromagnéticas (radio y TV, micro-ondas, rayos X etc)

MOMENTO DE PROFUNDIZACIÓN:

Los estudiantes observan eventos relacionados con las ondas implementando las tecnologías de la

información.

Observar el siguiente video sobre fenómenos ondulatorios

https://www.youtube.com/watch?v=1aAzpxzN9FI

MOMENTO DE CIERRE:

Los estudiantes realizan actividades virtuales relacionadas con los fenómenos ondulatorios.

Realizar la siguiente prueba de repaso utilizando Educaplay

http://www.educaplay.com/es/recursoseducativos/869961/prueba_tipo_icfes_ondas.htm

Establezco relaciones entre frecuencia, amplitud, velocidad de propagación y longitud de onda en diversos

tipos de ondas mecánicas.

Motivar a que los estudiantes transfieran sus conocimientos sobre los fenómenos físicos que

observan en la vida cotidiana para la solución de situaciones problema.

1. Momento inicial:

LAS ONDAS

1. CONCEPTO DE ONDA

Se puede transferir energía a un cuerpo distante mediante otro cuerpo portador: por

ejemplo, la bola que golpea a los bolos que se hallan en reposo, en el juego del mismo nombre.

Pero también es posible transferirla de otra manera: una piedra cae en un estanque y, al cabo de

un rato, un objeto que flota a cierta distancia comienza a moverse oscilando de arriba abajo. En

este caso no ha sido necesario que la piedra golpee directamente al objeto y, sin embargo, se ha

transferido igualmente energía.

Cuando los indios pegaban la oreja al suelo para adivinar la proximidad de una manada

de búfalos, no lo hacían esperando la lluvia de piedras que saltaban al paso de los animales; lo

único que querían era percibir la transmisión de las vibraciones a través del suelo. Distinguimos,

pues, dos tipos de movimiento: el movimiento oscilatorio del suelo golpeado por los búfalos y el

movimiento de transmisión de la energía de 1as oscilaciones a larga distancia. Este segundo

movimiento, en el que no se propaga materia, es el que conocemos como movimiento ondulatorio o

de propagación de la onda.

Observemos que, para que haya transferencia de energía mediante un movimiento

ondulatorio, tiene que haber una fuente que origine una perturbación (la piedra que golpea el

agua, el búfalo que pisotea el suelo ... ). Según esto, puede afirmarse que:

Una onda representa el movimiento de propagación de una perturbación de un punto a otro sin

que exista transporte neto de materia.

Ahora bien, en los ejemplos anteriores hablamos reiteradamente de la presencia de un

medio para la propagación de la perturbación. No obstante, existen ondas que pueden transmitirse

por el vacío, sin necesidad de medio o soporte material. Según este hecho, cabe distinguir dos tipos

de onda:

ONDAS MECÁNICAS: Son aquellas que necesitan un medio material para transmitirse. Un

ejemplo de ondas mecánicas es el sonido, que consiste en la propagación de variaciones de

densidad a través de un medio sólido, líquido o gaseoso, pero que no se transmite a través del

vacío.

ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS: Son aquellas que no requieren un medio material para su

propagación y pueden transmitirse en el vacío. Son ejemplos de ondas electromagnéticas las

ondas de radio, las microondas, la luz visible, etc.

Ahora bien, ¿qué queremos decir al hablar de «propagación de una perturbación»? ¿Qué

es realmente lo que se transmite en una onda?

En una onda se propaga energía. Veámoslo con el ejemplo siguiente.

Observa y analiza la Figura 1. Para

explicar el fenómeno de la propagación a través

de un medio, representamos una serie de

partículas de este medio por bolas de acero de

igual tamaño, colgadas en el mismo plano (dehilos

de igual longitud) y en contacto unas con otras.

Desplazamos lateralmente hacia la

izquierda la bola 1 hasta alcanzar la posición A

y la soltamos. Toda la energía potencial que le

hemos suministrado la transmite en el momento

1 2 3 4 5 6A B

Figura 1: El movimiento de la bola 1 se transmite a la

bola 6 sin moverse las bolas intermedias

del choque a la bola 2 y ésta a la siguiente, etc.

Al cabo de un breve tiempo el movimiento de la bola 1 se ha transmitido a la bola 6

que subirá hasta la posición B en donde alcanzará la misma energía que tenía inicialmente la

bola 1.

Recuerda que las bolas son de acero. ¿Qué ocurriría si el experimento lo

realizáramos con bolas de plastilina?

Si las bolas 2, 3, 4 y 5 fueran de plastilina, la energía inicial de la bola 1 se consumiría

en la deformación de las bolas siguientes y no llegaría nada a la bola 6.

Nos hemos servido de este dispositivo para representar las partículas que forman el medio

material de propagación y de él se deducen las siguientes conclusiones:

1. La energía de la partícula 1 se ha transmitido a la partícula 6 a través de las partículas

2, 3, etc.

2. Estas partículas intermedias no se han desplazado mientras han transmitido la energía.

3. En una onda solamente se transmite energía de la partícula que origina el

movimiento. Esta partícula recibe el nombre de centro emisor.

4. El medio de propagación ha de ser elástico.

La onda en el agua se mueve de un lugar a otro aunque el agua no se mueva con ella. Esto

se puede comprobar con la experiencia que detallamos a continuación.

Si en un estanque se deja caer una piedra, la perturbación producida se propaga en todas

las direcciones de la superficie en forma de ondas circulares. Cuando la onda llega a un corcho

que esté flotando en el agua, éste sube y baja; pero cuando la onda ha pasado, el corcho

permanece en el mismo punto sin desplazarse con la onda.

2.Momento de profundización:

Repasamos los conceptos utilizando el siguiente video.

https://www.youtube.com/watch?v=1aAzpxzN9FI

3. Momento de cierre:

Invitamos a los estudiantes a realizar la siguiente actividad virtual.

http://www.educaplay.com/es/recursoseducativos/869961/prueba_tipo_icfes_ondas.htm

https://www.youtube.com/watch?v=1aAzpxzN9FI

http://www.educaplay.com/es/recursoseducativos/869961/prueba_tipo_icfes_ondas.htm