Sistema masa resorte horizontal

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SISTEMA MASA RESORTE HORIZONTAL

INTRODUCCIÓN

Todo el mundo a nuestro alrededor, a todas las escalas, vibra ("oscila"). Una de las formas más naturales del comportamiento de la materia es oscilarse y/o propagarse en forma de ondas; por ejemplo en un átomo oscilan los electrones alrededor de su núcleo; oscilan las moléculas, vibran los edificios y puentes, tiembla la Tierra y los seresvivos, propagan las olas del mar y las ondas electromagnéticas.... La propagación en ondas es esencial para la transmisión de señales y de información en general. ¿Por qué y cómo vibran las cosas? ¿Qué es una onda? ¿Qué tienen en común los fenómenos mencionados?

El estudio de los movimientos oscilatorios se remonta a los tiempos de Aristóteles, uno de los primeros en intentar darle una explicaciónal sonido a partir de las oscilaciones de las partículas del aire, pero fue Galileo quién por primera vez explicó a través de leyes de la física el movimiento oscilatorio.

En la actualidad se sabe que casi todos los fenómenos físicos que se producen en forma natural, de una u otra manera están relacionados con el movimiento oscilatorio: los átomos oscilan a partir de una determinada posición,los electrones lo hacen con relación al núcleo atómico, la luz está compuesta por osciladores del campo electromagnético, los instrumentos musicales y el propio sonido se rigen por las leyes del movimiento oscilatorio, etc.

FUNDAMENTO TEÓRICO

El movimiento ondulatorio se puede considerar como una propagación de energía y cantidad de movimiento desde un punto del espacio a otro sin transportede materia. Dicha propagación puede tener lugar mediante ondas electromagnéticas (luz visible, microondas, etc.) u ondas mecánicas (ondas en el agua, en una cuerda, ondas sonoras, etc.). En esta práctica se estudiará el movimiento ondulatorio observando fenómenos relacionados con las ondas mecánicas, en las cuales una perturbación se propaga a través de un medio material elástico.

Conceptos atener en cuenta:

ONDA:

En física, una onda es una propagación de una perturbación de alguna propiedad de un medio, por ejemplo, densidad, presión, campo eléctrico o campo magnético, que se propaga a través del espacio transportando energía. El medio perturbado puede ser de naturaleza diversa como aire, agua, un trozo de metal, el espacio o el vacío.

FRECUENCIA DE ONDA:

La frecuenciatiene una relación inversa con el concepto de longitud de onda a mayor frecuencia menor longitud de onda y viceversa. La frecuencia f es igual a la velocidad v de la onda dividido por la longitud de onda λ (lambda):
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LONGITUD DE ONDA:

La longitud de una onda es la distancia entre dos crestas consecutivas, en otras palabras describe lo larga que es la onda. Las ondas de agua en el océano,las ondas de aire, y las ondas de radiación electromagnética tienen longitudes de onda.
La letra griega λ (lambda) se utiliza para representar la longitud de onda en ecuaciones. La longitud de onda es inversamente proporcional a la frecuencia de la onda. Una longitud de onda larga corresponde a una frecuencia baja, mientras que una longitud de onda corta corresponde a una frecuencia alta.Utilizaremos la propagación de un movimiento ondulatorio en la superficie del agua para estudiar diferentes fenómenos ondulatorios. Las ondas superficiales en un líquido se originan cuando una porción del líquido en la superficie libre se desplaza de su posición de equilibrio. La velocidad (v) de propagación de las ondas dependerá de su longitud de onda (λ), las fuerzas recuperadoras que actúen sobreel liquido, que pueden ser externas como la gravitatoria (g) o internas, como la tensión superficial (σ) y la densidad (ρ) del medio.

La relación entre estas magnitudes es muy compleja y depende tanto del tipo de ondas como de la profundidad del líquido en el cual se propagan.

Se estudiará los fenómenos básicos de la propagación de ondas como la Reflexión,
Refracción, Interferencia y...
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