Ondas Y Energia

1.- Escriba 10 ejemplos en los que se puedan distinguir ciclos, detallando qué constituye un ciclo, cuál es el periodo y cuál sería su longitud de onda.

Inicialmente debemos tener claro los conceptos que emplearemos: Cresta, nodo, valle, longitud de onda, amplitud y frecuencia, ciclo.

Longitud de onda: Distancia existente entre cresta y cresta, y como se habla de longitud sus unidades de medida principalmente serán; kilometro, metro, centímetros, etc.

Ciclo: fase que se repite en la onda.

Frecuencia: Cantidad de ciclos que pueden sucederse en un segundo de tiempo.

Periodo: Tiempo transcurrido entre el comienzo de un ciclo y el fin del mismo, sus unidades de medida son; segundos, horas, días, años, etc.

Amplitud de onda: distancia entre el punto de equilibrio y la parte superior de una onda, o parte más baja.

Ejemplo 1: Señal de Radio

Cambia polaridad 300 veces por segundo.

Frecuencia 300 hz

Longitud de onda 1000 Km

Periodo de 0,003s = 3,3 ms

Ejemplo 2: Péndulo con movimiento de derecha a izquierda

5 ciclos por segundo

Frecuencia 5 hz

Viaja a una velocidad de 100 m/s

Longitud de onda de 10,000 km

Periodo 3,3 cs.

Ejemplo 3: Tambor que golpea 4 veces por 2 segundos

Frecuencia 2 hz

Viaja a una velocidad 1600 m/s

Longitud de onda 800 m

Periodo 5 ds

Ejemplo 4: Movimiento de oscilación de una cuerda

Sube a su cresta, baja hasta el valle y regresa nuevamente al punto de equilibrio, repitiéndose esto por un periodo determinado de tiempo.

Periodo es igual a 4 ciclos por segundo

Longitud es de 0,5 m

Ejemplo 5: Visualización de señales de un osciloscopio.

Este aparato visualiza los ciclos de ondas que provoca el paso de corriente, por un cierto periodo de tiempo.

Periodo 2 por segundo (depende programación)

Longitud de 10 mm

Ejemplo 6: Cuerda de guitarra cuya vibración es 30 veces por segundo.

Frecuencia 30 hz

Longitud de onda 10.000 km

Periodo 3,3 cs

Ejemplo 7: Microondas con polaridad que cambia 1.000.000.000 veces por segundo.

Frecuencia 1 ghz

Viaja a velocidad luz

Longitud de onda 30 cm

Periodo 1 ns

Ejemplo 8: Rayos X con polaridad 〖300x10〗^18 por segundo.

Frecuencia 300 phz

Velocidad luz 300.000.000 m/s

Longitud de onda 1nm

Periodo 3,3 fs

Ejemplo 9: Señal infrarrojo polarida cambia 〖300x10〗^9

Frecuencia 300 ghz

Longitud de onda 1mm

Periodo 3,3 ns

Ejemplo 10: Objeto que cae al agua creando una onda, realizando movimientos en el agua (olas), ciclo de 10 olas por segundo.

Frecuencia 10 hz

Velocidad 1493 m/s

Longitud de onda 149,3m

Periodo 0,1s = 1 ds

2.- En la figura que se presenta a continuación, una cuerda de 20 m por la que viajan ondas a una velocidad de 20 m/s, calcule el periodo y la longitud de onda asociados a ellas.

Datos:

Cuerda 20 m

- ondas que viajas a 20 m/s

Observando el gráfico en el segundo 16 la onda realiza el primer ciclo, como avanza 20 m/s en el segundo 16 lleva avanzado 320 metros.

Longitud de onda 16*20 = 320m

Frecuencia =(320m longitud de onda)/(20 m/s) por tanto la frecuencia es de 16hz

Periodo de tiempo t 1/16hz=0,0625s = 62500 ms

Bibliografía

IACC, contenido de la semana 1, Física

Física de las teorías ondulatorias, extraído el 24 de junio de 2014 de:

http://cb4fisica1.blogspot.com/2013_02_01_archive.html

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