En este vídeo vamos a resolver un problema de Ondas
Estacionarias en una cuerda de guitarra. Calcularemos el periodo y velocidad de
propagación de la onda al vibrar en una determinada frecuencia (nota musical) y
dónde deberemos de pulsar la cuerda para que suene en otra nota musical.
También calcularemos la distancia a la que tenemos que situarnos respecto de la
guitarra para escuchar el sonido con un determinado nivel de intensidad sonora.
En este último vídeo
sobre movimiento ondulatorio, vamos a estudiar las ondas estacionarias.
Partiremos del concepto de onda estacionaria para aplicarlo a las ondas
estacionarias en una cuerda sujeta por uno y por dos extremos. También
estudiaremos las ondas estacionarias en tubos sonoros.
En este vídeo vamos a estudiar los fenómenos de interferencia, en concreto la superposición de dos ondas armónicas coherentes. Definiremos qué es el “Principio de Superposición” y qué se entiende por ondas coherentes, para después deducir las ecuaciones matemáticas que rigen dicho fenómeno.
En este vídeo vamos a resolver un problema de reflexión y refracción.
Utilizaremos la Ley de Snell para calcular el ángulo de incidencia límite para
que se produzca la reflexión total.
En este vídeo vamos a resolver un problema de reflexión y
refracción. Calcularemos el ángulo de refracción de una onda que atraviesa la
superficie de separación de dos medios, las longitudes de onda en ambos medios
y el ángulo de incidencia límite para que se produzca la reflexión total.
En este vídeo vamos a estudiar distintos fenómenos ondulatorios. Para poder entenderlos haremos uso del Principio de Huygens, que nos dice cómo se construyen los frentes de onda conforme se va propagando dicha onda. Utilizando este principio estudiaremos la difracción, la reflexión y refracción y la polarización.
En este vídeo vamos a
resolver un problema de ondas sonoras. Calcularemos el nivel de intensidad
sonora a una determinada distancia del foco emisor. También calcularemos cómo
varía la intensidad del sonido y el nivel de intensidad sonora cuando tenemos varios
focos emisores.
En este vídeo vamos a estudiar la Ondas Sonoras. Veremos cómo
se forman y se propagan, su velocidad, las cualidades del sonido y la
percepción por el oído humano. Por último analizaremos la contaminación acústica
y sus repercusiones y las aplicaciones más importantes de los ultrasonidos.
Con este vídeo seguimos con la resolución de problemas de
Movimiento Ondulatorio. En éste problema se nos pide calcular, con los datos
del problema, la función de onda, así como la elongación y velocidad de oscilación de la
partícula del medio situada en un punto e instante determinado.
En este vídeo vamos a deducir la expresión matemática de la energía, la potencia y la intensidad de una onda armónica. También definiremos qué se entiende por frente de onda y rayo y los distintos tipos de frentes de onda. Por último estudiaremos los fenómenos de atenuación y absorción de una onda.
Para
descargar el guion de la práctica en PDF pincha aquí.
Para
ver el vídeo de la práctica pincha aquí.
Nivel educativo.
Esta práctica es adecuada para todos los
niveles educativos de la ESO y Bachillerato, pudiendo tratar el tema con
diferente profundidad según el nivel al que va dirigido.
Objetivo de la práctica.
Material.
Banco
de óptica, lámpara, generador, lente convergente, rendija, prisma óptico, porta
rendija, pantalla blanca y porta pantalla.
Descripción.
La luz blanca contiene todos los colores del
espectro, es decir, todas las longitudes de onda. Cuando pasa a través del
prisma óptico cada uno de los colores se desvía un ángulo diferente, ya que el
índice de refracción del vidrio depende de la longitud de onda, de tal forma
que las longitudes de onda más altas (color rojo) se desvían menos que las
longitudes de onda más cortas (azul, violeta) que se desvían más. Debido a esto
a la salida del prisma el haz de luz se dispersa, es decir, cada longitud de
onda (cada color) sale en una dirección diferente y esto es lo que forma la
banda de colores.
En la naturaleza se puede observar este fenómeno, tras
una tormenta, en la formación del arcoíris. La banda de colores es la misma,
del rojo al violeta. Aquí lo que hace de prima óptico que dispersa la luz son
las gotitas de agua. La luz penetra en la gotita y se refracta, después se
refleja en el interior y por fin sale refractándose nuevamente. A veces sucede
que dentro de de la gotita se refleja dos veces, en vez de una, formándose así
un arcoíris secundario, con los colores invertidos.
Experimentación.
Para descargar el guion de la práctica en PDF pincha aquí.
Para
ver el VÍDEO de la práctica pincha aquí.
1.- Objetivo de la práctica.
Material
Descripción
1. Se recorta una pieza cuadrangular de madera
de unos 20 cm de lado.
2. Se colocan cuatro ruedas en las
proximidades de los vértices.
3. Se perfora un orifico en la posición del
centro de masas, que estará situado aproximadamente en el centro del cuadrado,
e insertamos el rotulador de color negro.
4. Se perfora otro orificio en un puto
cualquiera del cuadrado e insertamos el rotulador de color rojo.
5. Extendemos sobre el suelo una tira de papel
de unos 2m.
6. Se lanza el cuadrado apoyando las ruedas sobre el papel extendido y haciéndolo girar. Los rotuladores se colocan a la altura precisa para que puedan dibujar una línea sobre el papel. Se observará que el rotulador situado en el CM traza una línea recta. El otro rotulador dibuja una línea curva a uno y otro lado de la línea recta.
Justificación
Un sólido rígido es un sistema de partículas en
el cual las distancias relativas entre ellas permanecen constantes. Cuando las
distancias entre las partículas que constituyen un sólido varían, dicho sólido
se denomina deformable. En
lo que sigue nos ocuparemos únicamente del estudio del movimiento de un sólido
rígido.
El centro de
masas (CM) de un sistema de partículas es un punto geométrico que, a muchos efectos,
se mueve como si fuera una partícula de masa igual a la masa total del sistema, sometida a la
resultante de las fuerzas que actúan sobre el mismo. Se utiliza para describir el
movimiento de traslación de un sistema de partículas. La posición del centro de masas no tiene por qué
coincidir con la posición de ninguna de las partículas del sistema, es
simplemente un punto en el espacio.
El momento lineal total de un
sistema de partículas es igual al momento lineal que tendría la masa total del
sistema situada en el CM, por lo que el movimiento de traslación del sistema de partículas está representado
por el de su centro de masas. Si el sistema de partículas está
aislado, su momento lineal será constante, por lo que la velocidad de su
centro de masas también lo será. Si el sistema de partículas no está
aislado, el CM estará acelerado y su aceleración será
debida únicamente a las fuerzas externas que actúan sobre el sistema.
El
movimiento de un sólido rígido se puede estudiar como la composición del
movimiento de traslación de su
centro de masas con respecto al origen del sistema de referencia
y la rotación del sólido con
respecto a un eje que pasa por el centro de masas.
Si observamos el
sólido desde un sistema de referencia situado en su centro de
masas vemos que el movimiento de las partículas es únicamente
de rotación respecto del CM.
En nuestro experimento la suma de la fuerzas externas que actúan sobre el cuerpo e nula, ya que el peso se anula con la normal del suelo. Debido a esto el CM llevará una velocidad constante, es decir, describirá un movimiento rectilíneo uniforme. Al lanzar el cuerpo con una rotación inicial, la trayectoria del CM será una línea recta y el movimiento de cada una de sus partículas será de rotación respecto del CM.
Para descargar el guion de la práctica en PDF pincha aquí.
Para
ver el vídeo de la práctica pincha aquí.
1.- Objetivo
de la práctica.
2.- Procedimiento experimental
Material
Descripción
1. Ponemos unos
200 ml de agua en un vaso de precipitados y calentamos hasta alcanzar una
temperatura de unos 90 ºC.
2. Pasamos el agua caliente a un matraz Kitasato y lo tapamos con un corcho en el que hemos colocado el termómetro. El matraz estará conectado a la trompa de vacío con un tubo de goma y la trompa de vacío al grifo del agua.
3. Abrimos el grifo para que circule el agua, de esta forma se extrae el aire del matraz, haciendo que disminuya la presión. Al cabo de unos segundos empezará a hervir el agua. El termómetro indica una temperatura inferior a 90ºC.
Justificación
Cuando tenemos un líquido en un
recipiente cerrado, se evapora hasta que el vapor alcanza una
determinada presión. Esta presión, que es la ejercida por el vapor
en equilibrio con el líquido, es lo que llamamos “Presión de Vapor”,
y depende de la temperatura. Cuando la temperatura aumenta, la presión de vapor
también aumenta. Llamamos “Punto de Ebullición” de un líquido a la temperatura
a la cual la presión de vapor es igual a la presión atmosférica. Así
el punto de ebullición normal del agua (cuando la presión atmosférica es de 760
mm Hg, es decir, una atmósfera) es de 100 ºC. El punto de ebullición depende de la presión
atmosférica y varía con el valor de dicha presión.
Con este experimento ponemos de manifiesto que la temperatura de
ebullición depende de la presión a la que está sometido el líquido. Demostramos
que el agua hierve a una temperatura inferior a 100ºC
a una presión inferior a la atmosférica, que la obtenemos sacando parte del
aire que hay en el matraz por medio de la trompa de vacío.
