T-5 MOV. ONDULATORIO Y T-6 FENÓMENOS ONDULATORIOS (Física 2º Bach.)

16 11 2015

TEMA 5  MOVIMIENTO ONDULATORIO

En esta entrada os propongo algunos enlaces a presentaciones o webs muy interesantes:

-En primer lugar una web del ministerio español de educación con gran cantidad de animaciones. Pincha sobre la imagen:

Captura de pantalla 2015-11-16 a las 19.15.44

-Esta otra presentación es con la que hemos trabajado en clase:

tema-5_movimiento-ondulatorio-ondas-con-animaciones

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TEMA 6 FENÓMENOS ONDULATORIOS

-Frente o superficie de ondas y Principio de Huygens:

El frente de ondas es aquella superficie constituida por todos los puntos que en un momento dado vibran en concordancia de fase. Todas aquellas superficies que se encuentren separadas entre sí una distancia igual a la  longitud de onda se hallarán en el mismo estado de vibración.

gif-animado-ondas-agua                                            ondas_agua-gif

 

gif-animado-altavoz-sonido

 

gif-animado-antena

Principio de Huygens. Cada punto de un frente de ondas se comporta como un foco emisor de ondas secundarias cuya envolvente constituye el nuevo frente de ondas.

ondas-frente de ondas-principio de Huygens

 

Difracción

Si un frente de ondas se encuentra con una abertura de separación, se observa que la onda se propaga por el segundo medio de acuerdo con el principio de Huygens. Esta es una propiedad características de las ondas. De esta forma las ondas son capaces de doblar esquinas y bordear obstáculos.

ondas difraccion dos ejemplos

Captura de pantalla 2015-11-16 a las 19.52.50

La difracción de ondas se puede observar cuando la onda se encuentra con un obstáculo cuyo tamaño es del mismo orden de magnitud que su longitud de onda.

ondas-difraccion-reflexión-gif

 

ondas-difraccion-refraccion-reflexion-olas

 

ondas-difracción-difusion

ondas-difracción-casa

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-Reflexión y refracción:

Reflexión: Consiste en el cambio de la dirección de propagación al incidir la onda en el límite de separación de dos medios diferentes; después de la reflexión, la onda continúa su propagación en el mismo medio.

onda-reflexión-angulos

Leyes de la reflexión:

-La dirección de incidencia de la onda, la dirección de salida y la normal a la superficie de reflexión están en un mismo plano, llamado plano de incidencia.

-El ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión (î = r)

Aplicaciones de la reflexión: espejos, sonar,…

ondas-reflexión-ultrasonidos

ondas-reflexión-ultrasonidos-murciélago

En este enlace se pueden ver unos applets que explican la reflexión a partir del principio de Huygens. Pincha aquí es muy interesante de ver.

ondas-Reflexion-Huygens

Refracción: Consiste en el cambio de dirección de propagación al pasar la onda de un medio a otro diferente. Si un medio no permite la transmisión de una onda a través de él, se dice que es un medio opaco para ese movimiento ondulatorio.

ondas-refracción-gif

 

ondas-reflexión-refracción-gif

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Ley de Snell:

ondas-refracción-snell1

ondas-refracción-snell2

La ley de Snell se explica mediante el principio de Huygens:

onda-Refraction-Huygens-Fresnelondas-Refraccion-Huygens

Para ver la refracción según el principio de Huygens usa el mismo enlace que para la reflexión.

-Polarización: Es una propiedad exclusiva de las ondas transversales. El fenómeno de la polarización se produce cuando se consigue que la vibración de las ondas se realice en una dirección determinada.

Un método de polarización (como el de la figura de debajo) consiste en la absorción total de la luz cuyo campo eléctrico vibra en todas las direcciones menos en una. La luz, tras atravesar determinadas sustancias, mantiene la vibración en un plano mientras que en el resto de los planos está tan atenuada que no se percibe

 

ondas-Polarizacion-gif

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-Superposición de ondas o Interferencia:

Los fenómenos de interferencia de ondas ocurren cuando un punto del espacio es alcanzado simultáneamente por dos o más ondas.

Los fenómenos de interferencia se rigen por el principio de superposición: Un punto de un medio que es alcanzado simultáneamente por dos ondas que se propagan por él experimenta una vibración que es suma de las que experimentaría si fuera alcanzado por cada una de las ondas por separado.

Como la función de onda depende de la posición y del tiempo, los fenómenos de interferencia pueden estudiarse en el espacio o en el tiempo.

ondas-interferencia-superposición de dos ondas-gif

ondas-interferencia constructivaondas-Interferencia destructiva

ondas interferencia Constructiva

ondas interferencia Destructiva

 

ondas-interferencia-gif

ondas-interferencias construc.y.destruc

difraccion-hoy

En este enlace aparece una imagen donde se ha intentado simular una interferencia de dos ondas. En él se han representado:

las crestas de las ondas mediante círculos blancos
los valles mediante círculos grises
las hipérbolas de interferencia constructiva en color rojo
las hipérbolas de interferencia destructiva en color azul
Pulsando con el ratón en cualquier punto se obtiene la relación entre r1-r2 y l

Animación interferencia de dos ondas de igual frecuencia y longitud de onda.

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Ecuaciones matemáticas que describen la Interferencia: En la primera página de este archivo encontrarás las ecuaciones que la describen:aciINTERFERENCIA y ONDAS ESTACIONARIAS

      -Pulsación:

Cuando dos ondas armónicas de la misma amplitud (A¹ = A²) emitidas por dos focos emisores muy próximos y con frecuencias diferentes pero casi iguales, interfieren en un punto del espacio, la amplitud en un punto que se encuentra a una distancia x de los focos varía periódicamente en el tiempo. Esta variación temporal de la amplitud en un punto se denomina pulsación o batido.

ondas-interferencia-pulsación

-Ondas estacionarias:

Las ondas estacionarias se forman al interferir dos ondas de iguales características que se propagan en la misma dirección pero en sentidos contrarios.

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Ecuaciones de las ondas estacionarias y los armónicos:

Aquí tienes un documento (a partir de la segunda página) con todas las ecuaciones y los armónicos en cuerdas y tubos): INTERFERENCIA y ONDAS ESTACIONARIAS

En este enlace tienes unos applets para entender las ondas estacionarias: Pincha aquí.

En este otro enlace tienes las ecuaciones que relacionan la tensión de la cuerda con las frecuencias para que se produzcan ondas estacionarias (incluye vídeo explicativo). Pincha aquí.

onda estacionaria armonicos en guitarra

En este enlace tienes un applet para entender las ondas armónicas en tubos. Pincha aquí.

Animación de ondas estacionarias en cuerdas de guitarra.

Para entender este fenómeno lo mejor es hacer problemas. En este enlace tienes varios problemas para aprender, mira la presentación:

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-Fenómenos debidos al movimiento de la fuente y del receptor (Efecto Doppler):

El efecto Doppler es un fenómeno ondulatorio que se produce cuando hay un movimiento relativo entre un foco emisor de ondas y un observador. La frecuencia percibida por el observador es distinta de la frecuencia emitida por el foco.

ondas-efecto doppler

ondas-efecto doppler-tipo de sonido

ondas-efecto doppler-radar

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RESUMEN:

En el siguiente vídeo aparecen, de forma experimental a través de la cubeta de ondas, algunos de los fenómenos vistos anteriormente relacionados con las propiedades de las ondas.

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Bibliografía:

Física 2º Bachillerato Ed. Edebé

Física 2º Bachillerato Ed. SM

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T-4 Movimiento Armónico Simple 2º BACH

27 10 2015

Te propongo para preparar el tema esta presentación del Movimiento Armónico Simple, incluye teoría y animaciones gif para entender los conceptos y problemas de ejemplo:

T-4-MAS

En este enlace encontrarás un simulador sencillo del Movimiento Armónico Simple:

Mov. Armónico Simple (simulación)

resorte horizontal

Péndulo simple

Vamos a estudiar la dinámica del péndulo simple. Pincha sobre la imagen y tendrás más información y simulaciones:

pendulo simple

 

En este enlace tienes problemas resueltos del Movimiento Armónico Simple y del Movimiento Ondulatorio:  Problemas

 





PERALTES

22 09 2015

Os propongo este enlace para entender el concepto de peralte y las ecuaciones que lo definen en el caso de cuerpos que se mueven con movimiento circular. Pincha sobre la imagen:

 

peralte

Pincha sobre la siguiente imagen y tendrás un ejercicio resuelto en el que se pide la velocidad con y sin peralte:

peralte 2

Pincha sobre esta otra imagen y podrás ver un ejercicio resuelto sobre el cálculo del ángulo de peralte de una carretera:

peralte (1)

 

Ánimo. Si tienes alguna duda deja un comentario!!!!