# data[].attributes.body
MINISTERIO DE EDUCACIÓN

COLEGIO SANTA MARTA

Informe # 2 de Física

Movimiento ondulatorio

Realizado por: Arjona, Gabriela; Barrantes, Cristhy; Bermúdez, Alexis; Bonilla, Gabriela; Delgado, Gabriela; Gonzalez, Anamelissa; Gonzalez, Edgardo; Obón, Christian.

Presentado a consideración de la profesora: Nuria Herrera

Fecha: 2 de mayo de 2023

# data[].attributes.body
RESUMEN

# data[].attributes.body
Durante la realización de esta experiencia de laboratorio trabajamos con diversas herramientas, de las cuales eran esenciales para su desarrollo una cubeta amplia, que pudiera contener una gran cantidad de agua, y una lámpara. Estos eran necesarios para llevar a cabo el procedimiento concreto de la experiencia y así lograr los objetivos planteados, que para este caso eran, primordialmente, el comprender lo que es un frente de onda y cómo este se representa en una superficie líquida, así como la forma en que actúa en contacto con otros cuerpos, observar pulsos en la cubeta y generar ondas planas y circulares con los otros materiales requeridos (barras planas y circulares, regla, lápiz, marcador, canicas y con un dedo).

A través de esta experiencia, obtuvimos como resultado las formas de propagación de una onda a través de un pulso, así como la variación de su forma y expansión (de la onda) a través del agua, debido a la forma, tamaño, y otras características que presentaban los objetos utilizados.

# data[].attributes.body
INTRODUCCIÓN

# data[].attributes.body
El movimiento ondulatorio es un tipo de movimiento que se propaga a través de un medio material o no material en forma de ondas. Estas ondas pueden ser mecánicas, como las ondas que se propagan en la superficie del agua, o electromagnéticas, como las ondas de luz y las ondas de radio.

El movimiento ondulatorio es un concepto fundamental en la física, ya que se aplica en una amplia variedad de fenómenos naturales y tecnológicos. Desde el sonido que escuchamos hasta la luz que vemos, el movimiento ondulatorio es una parte esencial de nuestra experiencia cotidiana.

En la física, se estudia el movimiento ondulatorio a través de la descripción matemática de las ondas, que se definen como perturbaciones que se propagan a través de un medio.

El estudio del movimiento ondulatorio se utiliza en una amplia variedad de campos, desde la acústica y la óptica hasta la ingeniería y la medicina. En la acústica, se utilizan las ondas sonoras para el diseño de sistemas de sonido y la producción de música, mientras que en la óptica, se utilizan las ondas electromagnéticas para el diseño de sistemas de iluminación y cámaras. En la ingeniería, el movimiento ondulatorio se aplica en la detección de fallas en estructuras y maquinarias, así como en la medición de propiedades de materiales. En la medicina, se utiliza el movimiento ondulatorio para la obtención de imágenes en la ecografía y la terapia por ondas de choque.

# data[].attributes.body
METODOLOGÍA EXPERIMENTAL

# data[].attributes.body
Materiales:

Cubeta de ondas

Lápiz

Regla

Lámpara

Barrera plana

Barrera circular

Procedimiento:

1. Se limpió una cubeta y posteriormente la llenamos de agua.

2. Con la barra plana hicimos pulsaciones en la cubeta de ondas creando frentes de ondas planas.

3. Repetimos el paso 2 con el dedo, el lápiz, la barra circular y luego con una canica creando pulsos circulares.

4. Conectamos la cubeta de ondas y le agregamos agua en la placa.

5. Creamos ondas con una regla, un dedo, un lápiz y una canica.

# data[].attributes.body
RESULTADOS

# data[].attributes.body
En este laboratorio obtuvimos tipos de ondas distintos, producto del procedimiento realizado en la cubeta transparente con agua, junto a materiales diversos como la regla, la canica, las barras de madera, un marcador.

Así mismo, luego con una máquina de ondas se produjeron ondas con el dedo y con un lápiz, donde se generó un tipo de onda llamada impulso puntual.

# data[].attributes.body
Ondas obtenidas al utilizar una barra plana (regla)

# data[].attributes.body
Ondas obtenidas al utilizar una barra plana (regla)

# data[].attributes.body
Ondas obtenidas al utilizar una barra plana (barra de madera)

# data[].attributes.body
Ondas obtenidas al utilizar una barra circular de madera

# data[].attributes.body
Ondas obtenidas al utilizar una barra circular (marcador/piloto)

# data[].attributes.body
Ondas obtenidas al utilizar una canica

# data[].attributes.body
ANÁLISIS DE RESULTADOS Y DISCUSIÓN

# data[].attributes.body
1. ¿Qué significan las zonas claras y oscuras de las ondas?

# data[].attributes.body
Las zonas claras y oscuras de las ondas pueden referirse a diferentes tipos de ondas, pero en general, se refieren a las variaciones en la amplitud de la onda.

En una onda transversal, como una onda en una cuerda, las zonas claras corresponden a los puntos donde la cuerda está en su posición de equilibrio, mientras que las zonas oscuras corresponden a los puntos donde la cuerda se ha movido más lejos de su posición de equilibrio. En otras palabras, las zonas claras corresponden a la amplitud cero, mientras que las zonas oscuras corresponden a la amplitud máxima.

En una onda longitudinal, como una onda de sonido, las zonas claras corresponden a las regiones de menor densidad y presión, mientras que las zonas oscuras corresponden a las regiones de mayor densidad y presión. De nuevo, las zonas claras corresponden a la amplitud cero, mientras que las zonas oscuras corresponden a la amplitud máxima.

# data[].attributes.body
2. ¿Qué ocurre al generar pulso con una barra recta?

# data[].attributes.body
Al generar pulsos con una barra recta, se puede producir lo que se conoce como difracción de la onda. La difracción es el fenómeno en el cual una onda se curva alrededor de un objeto y se extiende detrás de él, en lugar de simplemente continuar en línea recta.

Cuando se generan pulsos con una barra recta, la onda se curva alrededor de los bordes de la barra y se difracta en diferentes direcciones, lo que resulta en un patrón de interferencia en el espacio detrás de la barra. Este patrón puede tener zonas claras y oscuras, dependiendo de la amplitud y la fase de las ondas que se están interferiendo.

La difracción también puede hacer que la amplitud de la onda se reduzca a medida que se aleja de la fuente, lo que se conoce como atenuación. Por lo tanto, la generación de pulsos con una barra recta puede tener un efecto sobre la propagación y la intensidad de la onda, dependiendo de la geometría de la barra y las características de la onda en sí.

# data[].attributes.body
3. ¿Qué ocurre al generar pulsos con el dedo en el agua?

# data[].attributes.body
A medida que la onda de presión se mueve a través del agua, las partículas de agua en la dirección del movimiento de la onda comienzan a moverse hacia arriba y hacia abajo, creando una serie de crestas y valles en la superficie del agua. Esto crea lo que se conoce como una onda superficial, que se propaga a través del agua.

# data[].attributes.body
4. ¿Qué es un frente de onda?

# data[].attributes.body
Un frente de onda es una superficie imaginaria que representa la posición en el espacio en la cual la fase de una onda es constante. En otras palabras, es el conjunto de puntos en los cuales la onda se encuentra en la misma etapa de su ciclo.

Por ejemplo, si consideramos una onda de luz que se propaga en el aire, el frente de onda sería la superficie que representa todos los puntos del aire en los cuales la fase de la onda es la misma.

# data[].attributes.body
5. ¿Cómo se relaciona la dirección de los frentes de onda planos incidentes en una barrera plana con la dirección de los frentes reflejados en esta?

# data[].attributes.body
La relación entre la dirección de los frentes de onda planos incidentes en una barrera plana y la dirección de los frentes reflejados depende de la orientación de la barrera con respecto a la dirección de propagación de la onda.

# data[].attributes.body
En general, cuando una onda se refleja en una barrera plana, la dirección de los frentes reflejados dependerá tanto de la orientación de la barrera como del ángulo de incidencia de la onda.

# data[].attributes.body
6. ¿En que punto producirías unos frentes de onda iguales a los que se reflejaron en la barrera plana cuando incidieron en ella frentes de onda circulares?

# data[].attributes.body
Para producir frentes de onda iguales a los que se reflejaron en una barrera plana cuando incidieron en ella frentes de onda circulares, tendríamos que utilizar una fuente de ondas puntual situada a una distancia igual a la distancia focal de la barrera.

La distancia focal de la barrera es la distancia entre la barrera y el punto en el que los frentes de onda circulares se concentran después de pasar por la barrera. Si la fuente de ondas puntual se coloca en este punto focal, los frentes de onda que se emiten serán idénticos a los que se reflejaron en la barrera plana cuando incidieron en ella frentes de onda circulares. Esto se debe a que la barrera plana actúa como un espejo, reflejando los frentes de onda circulares en una forma esférica de retorno, y el punto focal es el punto en el que estos frentes de onda reflejados convergen.

# data[].attributes.body
CONCLUSIÓN

# data[].attributes.body
Al culminar esta experiencia de laboratorio, logramos concluir y darnos cuenta que al colocar varios objetos con diferentes formas sobre el agua, estos producían diferentes ondas. Pudimos observar aquellas que se producen a raíz del contacto con objetos o cuerpos, ya sean rectos (como fue el caso de la barra plana) o circulares (en el caso de la barra circular).

Además, con esta experiencia, logramos observar ondas transversales que se caracterizan principalmente por ser un tipo de onda que se propaga perpendicularmente a la
dirección de propagación de la energía, y que se producen en la superficie del agua cuando una perturbación crea una serie de crestas y valles que se propagan en esa dirección.

Esto nos dio a entender finalmente, que dependiendo de la forma del objeto, sabremos de qué manera se representará el movimiento al impactar contra el agua y producir los diferentes tipos de ondas.

# data[].attributes.body
REFERENCIAS O BIBLIOGRAFÍA

# data[].attributes.body
1. https://www.uv.mx/personal/aherrera/files/2014/05/D1.-Movimiento-ondulatorio.pdf

2. https://iluminet.com/que-es-la-difraccion-de-la-
luz/#:~:text=Los%20efectos%20%C3%B3pticos%20causados%20%E2%80%8B,una%20cresta%2
Fvalle%20m%C3%A1s%20grande.

3. https://www.academico.cecyt7.ipn.mx/recursos/basicas/fisica/fisica4/unidad2/ondas.htm

4. https://definicion.de/movimiento-ondulatorio/

5. https://www.fisicalab.com/apartado/frente-de-onda

6. https://www.lpi.tel.uva.es/~nacho/docencia/EMC/trabajos_02_03/RADIOASTRONOMIA/web/Indice/Radio/I_radio/5_3_3/InDi_C.htm

7. https://www.edumedia-sciences.com/es/media/645-ondas-circulares-ondas-sobre-agua