Lee con atención cada planteamiento y responde lo
que se te solicita:
1. Ingresa al Simulador
interactivo de Ciencias y Matemáticas y configúralo en las opciones “Oscilar” y
“Sin extremo”.
2. Descarga la Tabla de medidas y cálculos en la que deberás completar las columnas de tiempo
(s), velocidad (cm/s) y longitud de onda (cm) Para ello, debes:
I. Obtener los tiempos en que la onda recorre 5 cm.
II. A partir de los tiempos, calcular la velocidad
y la longitud de onda.
*Para guiarte
en la actividad visualiza el video contenido en el siguiente enlace:
**El documento
descargable Tabla de medidas y cálculos, está configurado a manera que
cada resultado que incorpores (de tiempo, velocidad y longitud) se modifiqué a
un color, con la finalidad de resaltar las diferencias y que tú las
identifiques con mayor facilidad en la interpretación de tu tabla.
3. Posteriormente, integra en un procesador de textos:
a) Portada con tus datos de
identificación (título, actividad, nombre, grupo y nombre de tu
facilitador).
b) Tabla
de Excel con los resultados (captura de pantalla).
c) Respuesta a las
siguientes preguntas con base en la información de tu tabla de Excel:
I. ¿La velocidad de la onda depende de la frecuencia? ¿por qué?
La respuesta es no porque no depende de la frecuencia, ya que como
podemos observar en los resultados la frecuencia no altera la velocidad de la
onda, la velocidad es casi la misma en las mediciones, 2,6 y 10. En donde se observa que no hay una
diferencia significativa a pesar que son 3 frecuencias diferentes.
II. ¿La velocidad de la onda depende de la tensión?
Si, como se observa en la medición 5 y 7 al aplicar la tensión alta en
el simulador la onda aumenta su velocidad.
III. ¿La velocidad de la onda depende de la amplitud?
No, porque si observas en la
medición 1 y 2 la velocidad de la onda es la misma. Pero su amplitud es diferente.
IV. ¿La longitud de la onda depende de la
frecuencia?
Si, porque si observas las mediciones 2,6 y 10 la longitud de onda va variando de acuerdo
a la frecuencia.
V. ¿La longitud de la onda depende de la
tensión?
Si porque en
las mediciones 5 ,7 y 6,8. La longitud
de onda varia de acuerdo a la tensión aplicada.
VI. ¿La longitud de la onda depende de la
amplitud?
No porque en la medición 1 y 2 la amplitud es similar por eso no depende
de la amplitud.
VII. Con los valores de amplitud y frecuencia y considerando una
fase inicial ϕ=π. Escribe la ecuación de onda de la quinta
medición y encuentra la amplitud que tendrá a los 5
segundos. Básate en la ecuación:
*Nota: Para realizar este cálculo de manera
correcta tu calculadora debe estar en radianes.
|
Medición |
Frecuencia |
Tensión |
Amplitud |
Tiempo (s) |
velocidad (cm/s) |
longitud de onda (cm) |
|
5 Medición |
2 |
baja |
0,4 |
4,71 |
1,1 |
0,5 |
Ecuación
A(t) = Asen(wt+ ϕ)
Fòrmula
W=2π f
Φ= π/2
Sustituciòn
W=2π (2)
A(t)
= .4sen(2π (2)t+ π/2)
A(t) = .4sen(4πt+ π/2) Ecuaciòn de onda.
Encuentra la amplitud que
tendrá a los 5 segundos
A A(t) = .4sen(4πt+ π/2)
A(t) = .4sen(4π (5)+ π/2)
A(t) = .4sen(20π+ π/2)
A(t) = .4sen(21π/2)
A(t) = .4sen(21π/2)
A(t) = .4sen(10.5 π)
A(t) = 0.4cm
d) Análisis del siguiente
planteamiento con sus respectivas respuestas:
Suponiendo que en un concierto al aire libre
una persona toca una nota de 659.26 Hz en una guitarra y simultáneamente una
segunda toca una nota de 494 Hz en un piano. La primera nota es tocada con la
mitad de amplitud que la segunda. Tomando en cuenta la información anterior, da
respuesta a las siguientes preguntas, argumentando cada una y señalando de qué
nota se trata en cada caso:
i.
¿El tono de una de las notas es más grave?
Sì porque el tono siempre ha estado relacionado con
la frecuencia de la nota.
ii.
¿La intensidad de una de las notas es mayor?
Sì porque
una de ella es tocada a la mitad de la amplitud
que la segunda y la intensidad está muy relacionada con la amplitud de
la onda.
iii.
¿La velocidad del sonido de una de las notas es
mayor?
No porque si
aumenta su velocidad podría desafinar y por ende romper la armonía de la
música.
iv.
¿Se escucharían igual los distintos instrumentos si
tocaran la misma nota con la misma amplitud?
No porque cada instrumento tiene un timbre que los diferencia de otros y
por que la onda se vuelve una sola con el sonido.
4. Una vez que tengas integrado tu
archivo, guárdalo en tu equipo de la siguiente manera:
