Semana 1

Semana 1

Parámetros que caracterizan al movimiento ondulatorio.

En una onda podemos observar; la amplitud, longitud de onda, período, frecuencia, velocidad de la onda, y la ecuación de onda. 

La amplitud, se lo denomina a la altura máxima que alcanza cada punto del medio al ser perturbado, es decir, la altura máxima de la perturbación.

La longitud de onda, es la distancia que se recorre por la perturbación al realizar una onda completa.

El período es el tiempo asociado a la longitud de onda que tarda para realizarse una onda toda completa.

La frecuencia es la cantidad de oscilaciones completas que se realizan en la unidad del tiempo, existe entre la frecuencia y el período una relación matemática, una es la inversa del otro.

La velocidad de onda, depende del tipo de la onda y del medio en el que se propaga; como la velocidad es la distancia recorrida dividiendo el tiempo que tarda en recorrer dicha distancia si en lugar de tener una distancia cualquiera tenemos una longitud de onda el tiempo empleado será el período (T) por lo tanto la velocidad de propagación de la onda se podrá calcular. V=

La ecuación de la onda, es una onda que se propaga a partir del sistema que emite y a medida que se analiza, provoca oscilaciones de algún tipo en los puntos del espacio de alcance. Es posible descubrir este proceso con una canción que permita predecir el estado de cualquier punto alcanzado por la onda en cualquier instante del tiempo

En toda onda se definen los parámetros:     y   perturbación que experimenta un punto x en el instante t

    A  valor máximo de la perturbación

    l   longitud de onda es el espacio que avanza la onda en un período T

    k   número de onda    k = 2 · p /  l

    w  pulsación    w =  2 · p / T

    F  frecuencia, número de oscilaciones en un segundo  F = 1 / T

    v  velocidad de propagación de la onda   v =  l / T =  v =  l . F = w / k

MAGNITUDES RELATIVAS A FENOMENOS 

ONDULATORIOS 

Para describir con precisión un movimiento ondulatorio hay que determinar las siguientes magnitudes comunes a todos ellos:
· Amplitud (A): Es la distancia máxima que puede separarse de su posición de equilibrio un punto que está realizando un movimiento vibratorio. Se mide en metros.
· Elongación (x): Es la distancia que separa a un punto que está vibrando de su posición de equilibrio. Se mide en metros.
· Fase: Se dice que dos partículas están en fase cuando se encuentran en el mismo estado de vibración.
· Período (T): Es el tiempo que emplea en una oscilación o vibración completa. También se define como el tiempo que transcurre hasta que una partícula vuelve a estar en el mismo estado de vibración. Se mide en segundos.
· Frecuencia (f): Es el número de oscilaciones completas que una partícula da en un segundo. Su unidad es el hertz o hertzio (Hz) que corresponde a una vibración cada segundo: 1Hz = 1
El período y la frecuencia son inversamente proporcionales: T = 1/f
· Velocidad del movimiento ondulatorio (v): Es la velocidad con la que se propaga la onda. Se expresa como el cociente entre la longitud de onda y el período.

   

Fenómenos ondulatorios: reflexión, refracción, difracción, interferencia y resonancia de ondas 

La reflexión es el cambio de dirección de un rayo. La refracción es el cambio de dirección que experimenta una onda al pasar de un medio material a otro. La difracción se basa en el curvado y esparcido de las ondas cuando encuentran un obstáculo o al atravesar una rendija. La interferencia es un fenómeno característico de todo movimiento ondulatorio, trátese de ondas en el agua, ondas sonoras u ondas de luz La resonancia de ondas es la situación en la que un sistema mecánico, estructural o acústico vibra en respuesta a una fuerza aplicada.   SESIÓN 1 UNIDAD 4: FENÓMENOS ONDULATORIOS MECÁNICOS (10 h) contenido temático 4.1 Generalidades. 4.2 Parámetros que caracterizan el movimiento ondulatorio.   Aprendizajes esperados del grupo Conceptuales El alumno: ·         Comprende las características del programa y del curso y contribuirá al trabajo en un ambiente de confianza. Procedimentales ·       Elaboración de transparencias Power Point  (.pps) y manejo del proyector. ·       Presentación en equipo Actitudinales Cooperación, responsabilidad respeto y tolerancia, contribuirá al trabajo en un ambiente de confianza. Materiales generales Computo: -          PC, Conexión a internet De proyección: -          Cañón Proyector Programas: -           Moodle, Google docs, correo electronico, Excel, Word, Power Point. Didáctico: -          Presentación en Power Point “Bienvenida al curso”; examen diagnóstico, programa del curso. Desarrollo del proceso Introducción. Presentación: programa  del curso, comentar el papel del Profesor y el del alumno, así como la dinámica del curso y factores a considerar en la  evaluación. OBJETIVO DE LA CLASE: Presentación del curso, del programa y comentar el papel del profesor y el del alumno, así como la dinámica del curso y su evaluación. FASE DE APERTURA El Profesor  hace su presentación de Bienvenida en Power Point ó utilizando la WEB. Presentación en línea UNAM->CCH->Plan de estudios->Programa->Forma de trabajo->Evaluación->Respuesta a dudas. Actividad En el salón de clase con la computadora del maestro. Los alumnos realizan la parte de tecnología fuera del aula. Herramientas TIC utilizadas 1: “Presentación por parte del Profesor” SI Presentador Power Point a:  “Obtener cuenta de correo Gmail” SI Internet Google b: “Abrir Blog Personal en Blogger” SI Internet Google 2: “Indagaciones Bibliográficas de los temas” SI Internet exploradores diversos 3: “Trabajo en el Aula-laboratorio” SI Procesador de palabras Word Hoja de cálculo Excel 4:“Recapitulación semanal” SI Procesador de palabras Word EVALUACION Actividad Puntos “Indagaciones Bibliográficas de los temas” 20 “Abrir Blog Personal en Blogger”“Trabajo en el Aula-laboratorio” 20 “Recapitulación semanal” 20 Trabajo de Investigación en equipo 20 Exámenes escritos, 2 20 TOTAL 100 FASE DE DESARROLLO               Los alumnos desarrollan las actividades de acuerdo a las indicaciones del Profesor -          El Profesor solicita a los alumnos que se presenten, empleando la técnica seleccionada por él y forman sus equipos de trabajo. -          El Profesor aplica el examen diagnóstico. -          Cada alumno al terminar de resolver el examen diagnostico en el tiempo asignado, entregara su examen con los resultados obtenidos y recibe el cronograma del curso                                            El Profesor solicita a cada equipo que de acuerdo al cronograma, elaboren un mapa conceptual en su cuaderno y  presentaran  sus resultados en Power Point, proyectándolo a sus compañeros. El método permitirá a los alumnos, tener un panorama de los temas que se desarrollaran durante el curso.(Que, cuando, como y donde)  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 USB.  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 la Actividad. Referencias 1 Programa de Estudios, Física I a IV, CCH, UNAM, México, 1993. Bueche F. J. Fundamentos de Física, Tomo I, Mc Graw Hill, México 1991. Hecht, E. Fundamentos de Física, Thomson Learning, México, 2001. Hewitt, P. Física conceptual, Pearson, México, 1999. Zitzewitz, P. W., Neft, R. F. y Davis, M. Física 2. Principios y problemas, McGraw Hill, México, 2002. SESIÓN 2 Física 2 UNIDAD 4: FENÓMENOS ONDULATORIOS MECÁNICOS contenido temático 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  Aprendizajes esperados del grupo 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. Materiales generales 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. Desarrollo del proceso FASE DE APERTURA Introducción. Presentación: El Profesor presenta al grupo las preguntas: Preguntas ¿Qué  es un fenómeno ondulatorio? ¿Cuáles son las magnitudes que intervienen en los fenómenos ondulatorios? ¿Cuál es la diferencia entre un fenómeno ondulatorio mecánico y uno electromagnético? ¿Cuál es la diferencia entre la reflexión y refracción de ondas mecánicas? ¿En qué consiste la interferencia de ondas mecánicas? ¿Cómo se define la resonancia de ondas mecánicas? Equipo 4 1         6      3         5       2 Respuesta 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 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 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. 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. 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. 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. ;) 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: Equipo Ondas en la cuerda y manguera Amplitud Cuerda:          Manguera: Ondas en el  agua Interferencias en el agua 1 32                    20 6 3 2 48                    66 8 3 3 100                 20 7 4 4 18                    47 8 4 5 67                    40 7 3 6 67                    38 6 3 -  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 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.     Informe en Power Point de la actividad.     Contenido:     Resumen de las actividades  y conclusione   SESIÓN 3 UNIDAD 4: FENÓMENOS ONDULATORIOS MECÁNICOS contenido temático RECAPITULACION 1 Aprendizajes esperados del grupo Conceptuales ·         Comprenderá las características los fenómenos ondulatorios mecánicos Procedimentales ·       Elaboración de transparencias Power Point  (.pps) y manejo del proyector. ·       Presentación en equipo Actitudinales Cooperación, responsabilidad respeto y tolerancia, contribuirá al trabajo en un ambiente de confianza. Materiales generales Computo: -          PC, Conexión a internet De proyección: -          Cañón Proyector Programas: -           Google docs, correo electronico, Word, Power Point Moodle. Didáctico:                  Resumen de las dos primeras sesiones. Desarrollo del proceso FASE DE APERTURA  - El Profesor de acuerdo a su Planeación de clase desarrolla el siguiente: - Solicita a los alumnos elaboren un resumen escrito en Word de lo visto en las dos sesiones anteriores. Equipo 1 2 3 4 5 6 Resumen El día martes la primer actividad que se realizó fue el examen diagnóstico, una vez que terminamos se repartió el cronograma de actividades. El jueves se revisaron las indagaciones acerca de las ondas, y posteriormente hicimos una práctica que consistió en sacar las medidas de la Amplitud y longitud de onda de una cuerda y manguera. Finalmente contar las ondas que se producían al dejar caer una gota en agua. <tres  El día martes hicimos un examen diagnóstico y el profe nos dio una introducción del curso de Física II. El jueves hicimos una práctica acerca de las ondas con tres medios: una cuerda, una manguera y agua; también revisamos las indagaciones. El día martes el profesor nos dio el cronograma de las actividades que vamos a realizar durante el semestre y también realizamos un examen diagnóstico. El día jueves hicimos una práctica en donde vimos las ondas que se formaban en una cuerda, una manguera  y en agua soltando una gota. El día martes se dio la bienvenida la 2 curso de fisca y se explico cómo se va trabajar y los temas que este curso abordara. El jueves se empezó hablando de los primeros temas sobre las ondas y se realizo la práctica dando la medición de ondas con un elástico. Una cuerda y las ondas que produce el agua. El martes, hablamos de los temas que se verán alrededor de el curso de física 2, también conocimos a profundidad lo que es la UNAM. El jueves comenzamos con el programa establecido para este semestre, donde realizamos un trabajo para especificar y entender mejor acerca de las ondas sus partes y funcionamiento :D!! El martes el profesor nos dio una introduccion al curso física II. Y nos aplico un examen diagnostico. El jueves se empezó hablando de los primeros temas sobre las ondas y se realizo la práctica dando la medición de ondas con un elástico. Una cuerda y las ondas que produce el agua. FASE DE DESARROLLO - Les solicita que un alumno de cada equipo  lea el resumen elaborado. - El Profesor pregunta acerca de las dudas que tengan acerca de los temas vistos en las dos sesiones anteriores, contenidos y desarrollo del curso, características y tipo de ondas mecánicas. FASE DE CIERRE  El Profesor concluye con un repaso de la importancia de los Fenómenos ondulatorios Revisa el trabajo a cada alumno y lo registra en la lista. Actividad Extra clase: Los alumnos llevaran la información  a su casa y los que tengan computadora e internet, indagaran los temas siguientes de acuerdo al cronograma, solicitándoles que incluyan fotos de los experimentos en el Blog que contendrá su información, asimismo 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. 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 la Actividad.