UNIDAD 4: FENÓMENOS ONDULATORIOS
MECÁNICOS
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SESIÓN
2
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Física 2
UNIDAD 4: FENÓMENOS ONDULATORIOS MECÁNICOS
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contenido temático
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4.1 Generalidades.
4.2 Parámetros que caracterizan el movimiento
ondulatorio.
4.3 Magnitudes relativas a fenómenos
ondulatorios.
4.4 Fenómenos ondulatorios: reflexión,
refracción, difracción, interferencia y resonancia de ondas
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FASE DE
APERTURA
Introducción.
Presentación: El Profesor
presenta al grupo las preguntas:
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Aprendizajes esperados del
grupo
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Conceptuales
•
Ejemplifica
situaciones donde se presentan fenómenos ondulatorios e identifica ondas
transversales y longitudinales en medios mecánicos.
•
Identifica
las características de las ondas: amplitud, frecuencia, longitud de onda y
velocidad.
Procedimentales
·
Medición y cálculo numérico de
magnitudes físicas en fenómenos ondulatorios.
·
Presentación en equipo.
Actitudinales
•
Cooperación,
responsabilidad respeto y tolerancia, contribuirá al trabajo en un ambiente
de confianza.
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Materiales generales
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Computo:
- PC, Conexión a internet
De
proyección:
- Cañón Proyector
Programas:
- Correo electronico,
Excel, Word, Power Point, Moodle, Google docs.
Didáctico:
- Presentación en su
cuaderno de las indagaciones bibliográficas.
Laboratorio: Resorte, cuerdas, hilo,
laminas, péndulos, instrumentos de percusión y viento, copas de cristal.
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Desarrollo del proceso
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Preguntas
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¿Qué es un fenómeno
ondulatorio?
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¿Cuáles son las magnitudes
que intervienen en los fenómenos ondulatorios?
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¿Cuál es la diferencia entre
un fenómeno ondulatorio mecánico y uno electromagnético?
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¿Cuál es la diferencia entre
la reflexión y refracción de ondas mecánicas?
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¿En qué consiste la interferencia
de ondas mecánicas?
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¿Cómo se define la
resonancia de ondas mecánicas?
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Equipo
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4
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1
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6
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3
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5
|
2
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Respuesta
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Es un
proceso donde ocurre una propagación de energía mediante ondas mecánicas o
electromagnéti-cas su trayectoria es por medio de una ondulación, su
desplazamiento es periódico donde se encuentra sujeto a un campo
gravitatorio uniforme
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Frecuencia:
es el número de veces en las que un evento se repite dentro de un periodo
de tiempo dado se determina bajo el sistema internacional de unidades en Hz
(hertz).
Intensidad: flujo medio de
energía por unidad de área perpendicular a la dirección de propagación
Amplitud: longitud
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La
diferencia es que las ondas electromagnéticas no necesitan un medio para
transmitirse y las mecánicas si requieren de otro cuerpo para manifestarse
como una cuerda o un resorte.
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En
reflexión ocurre cuando una onda al encontrarse con un nuevo medio que o no
puede atravesar, cambia de dirección, en refracción una onda cambia al
encontrar y entrar en un nuevo medio en el que viaja a distinta velocidad.
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En la
mecánica ondulatoria la interferencia es el resultado de la superposición
de dos o más ondas, resultando en la creación de un nuevo patrón de ondas.
Aunque la acepción más usual para interferencia se refiere a la
superposición de dos o más ondas de frecuencia idéntica o similar.
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Ocurre
cuando un cuerpo capaz de vibrar es sometido a la acción de una
fuerza periódica, cuyo periodo de vibración se acerca al periodo de
vibración característico de dicho cuerpo. ;)
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Los alumnos en equipo,
discuten y escriben sus respuestas en el cuadro, utilizando el procesador de
palabras:
- Se realiza una discusión en el
grupo, mediada por el Profesor para consensar las respuestas.
- FASE DE DESARROLLO
Los alumnos
desarrollan las actividades de acuerdo a las indicaciones del Profesor:
Procedimiento:
1.-
Pulso de onda
En
una manguera de riego o cuerda se puede observar, al producir un pulso, como
éste viaja a lo largo de ella. Medir las ondas generadas.
2.-
Ondas circulares en el agua Se utiliza una cubeta
con agua, al dejar caer en ella gotas de agua se pueden observar las ondas
circulares que se forman. Medir las ondas generadas.
3.
Superposición de ondas transversales
En
una cubeta con agua se producen dos ondas circulares que se propagan y
superponen entre sí. Medir las interferencias de ondas producidas por las
gotas de agua.
Tabular
y graficar los datos registrados.
Tabulación:
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Equipo
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Ondas
en la cuerda y manguera
Amplitud
Cuerda:
Manguera:
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Ondas
en el agua
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Interferencias
en el agua
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1
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32
20
|
6
|
3
|
|
2
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48
66
|
8
|
3
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|
3
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100
20
|
7
|
4
|
|
4
|
18
47
|
8
|
4
|
|
5
|
67
40
|
7
|
3
|
|
6
|
67
38
|
6
|
3
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Amplitud de la onda de la marguera y la
cuerda
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.jpg)
A)
Medición de la amplitud de la manguera
B)
Medición de la amplitud de la cuerda
C) ondas
de agua
D)
interferencia de ondas en el agua
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- AZUL CUERDA
1.- Pulso
de onda
Se tiene un dispositivo realizado con pequeños palillos de madera con el
cual es posible mostrar la formación de un pulso de
ROJO:
MANGUERA
ROJO: MANGUERASe tiene un dispositivo realizado con pequeños
palillos de madera con el cual es posible mostrar la formación de un pulso
de
ROJO:
MANGUERA
2.- Tren
de ondas
-
Se tiene un dispositivo realizado con pequeños palillos de
madera con el cual es posible mostrar un tren de ondas.
3.- Onda
transversal
-
Se dispone de varias cintas con las cuales se puede mostrar la
formación de ondas transversales y observar el desplazamiento vertical de
cada elemento
4.- Propagación de ondas longitudinales
- Se dispone de un resorte elástico en el cual se
puede producir una compresión entre algunas de sus vueltas, al soltar la
compresión se puede ver como ésta se desplaza a lo largo del resorte
pudéndose observar de esta forma la propagación de una onda longitudinal.
Realizan las medici
ones correpondientes de ondas-tiempo para
tabular y graficar los datos.
FASE DE CIERRE
Al final de
las presentaciones, se lleva a cabo una discusión extensa, en la clase, de
lo que se aprendió y aclaración de dudas por parte del
Profesor.
Actividad Extra clase:
Los alumnos llevaran la
información a su casa y los que tengan computadora e internet,
indagaran los temas de la siguiente sesión, de acuerdo al cronograma.
Se les sugiere que abran
un Blog nombrado Física 2; en la cual almacenaran su
información, se les solicitara que los equipos formados, se comuniquen vía
e-mail u otro programa para comentar y analizar los resultados, para
presentarla al Profesor en la siguiente clase en su cuaderno, USB o en el
Blog.
Los alumnos que tengan
PC y Programas elaboraran su informe, empleando el programa
Word, para registrar los resultados.
Evaluación
Informe en Power Point de la actividad.
Contenido:
Resumen de las actividades
y conclusiones.
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