Ondas de agua

UNIVERSIDAD PEDAGOGICA Y TECNOLOGICA DE COLOMBIA FACULTAD DE CIENCAS BASICAS ESCUELA DE FÍSICA JULIANA I. P. CANTILLO BERMUDEZ SIERVO ARMANDO RAMIREZ ONDAS EN EL AGUA Introducción Uno de los movimientos ondulatorios más conocido, es el que se observa en una masa de agua, producido por alguna perturbación, por ejemplo cuando arrojamos una piedra en un estanque observamos la formación de ondascirculares que se mueven hacia afuera, o las olas que se forman a mar abierto por la perturbación del viento. Estas ondas se mueven con determinada velocidad, pero cada partícula del agua tan solo oscila con respecto a un punto de equilibrio. Es una característica general de las ondas que se pueden mover a grandes distancias, pero el medio solo tiene movimiento limitado. Una onda consiste deoscilaciones que se mueven sin arrastrar materia. Objetivos  Visualizar las ondas planas en una cubeta de agua.  Visualizar ondas circulares en una cubeta de agua.  Visualizar los fenómenos de interferencia, reflexión, refracción  Estudiar y visualizar el principio de Huygens. Marco teórico Las ondas en el agua, se mueven con determinada velocidad, pero cada partícula del agua tan solo oscila conrespecto a un punto de equilibrio. Esto se observa con hoja, que no son impulsadas hacia adelante por las ondas, sino que oscilan con respecto a un punto de equilibrio, que es el movimiento del agua misma. Es una característica general de las ondas: las ondas se pueden mover a grandes distancias, pero el medio solo tiene movimiento limitado. Una onda consiste de oscilaciones que se mueven sin arrastrarmateria. Las ondas llevan energía de un lugar a otro, como por ejemplo la recibida por la piedra que cae en el agua. Onda plana: Una onda plana o también llamada onda monodimensional, es una onda de frecuencia constante cuyos frentes de onda son planos paralelos de amplitud constante normales al vector velocidad de fase. Es decir, son aquellas ondas que se propagan en una sola dirección a lolargo del espacio. Si la onda se propaga en una dirección única, sus frentes de ondas son planos y paralelos. Interferencias: Se produce interferencia cuando varias ondas coinciden en un mismo punto del medio por el que se propagan. Las vibraciones se superponen y el estado de vibración resultante del punto es la suma de los producidos por cada onda. Los estados de vibración llegan al punto en fase yel resultado de su superposición es una vibración de mayor intensidad. En ese punto tiene lugar una interferencia constructiva. Las vibraciones llegan en oposición de fase y el resultado de su superposición es una vibración de menor intensidad (podría ser nula). Se produce una interferencia destructiva. Cuando la cresta de una onda se traslapa con la cresta de otra onda, sus efectos individualesse suman y producen una mayor amplitud. A esto se le llama interferencia constructiva. Cuando la

cresta de una onda se traslapa con el valle de otra onda, sus efectos individuales se reducen. Simplemente, la parte alta de una onda llena la parte baja de otra. A esto se le llama interferencia constructiva

en la pantalla resulta con una sucesión de máximos y mínimos de intensidad equidistantesentre sí. El máximo de mayor intensidad se ubica enfrente del centro geométrico entre las dos rendijas. Las interferencias se pueden aprovechar para incrementar señales ondulatorias o para disminuirlas.

Interferencia constructiva

Interferencia destructiva

Una forma de producir interferencias consiste en hacer incidir una onda sobre una pared con dos aberturas. Se produce difracción encada una de ellas y al otro lado de la pared se superponen las dos ondas secundarias dando lugar a interferencias constructivas y destructivas. y1 =A1sen ( t - ) ; y2 =A2sen ( t - ) ; A 2 =A1 2 +A2 2 +2·A1 2 A2 2·cos (

-

)

Las líneas de color continuas representan puntos en concordancia de fase con cada foco (situado en una rendija) y las líneas discontinuas a puntos en oposición de fase...