ES UN BUEN INFORME

1. CUBETA DE ONDAS I (Generalidades y Reflexión)
Juan Sebastián González 1, Lina María Molano Garay 1
Facultad de ingeniería ambiental y sanitaria1, Universidad de la Salle
Resumen
El presente informe analiza el comportamiento experimental de una onda, dentro del
montaje (cubeta de ondas).La práctica se enfoca en la observación, generación y
propagación de pulsos y ondas de tipo periódicas sobre la superficie del agua, donde al
ser empleados tanto la cubeta de ondas como el espectrómetro, se analiza este
fenómeno con gran facilidad con el objetivo de verificar tanto el frente de onda , como
la ley de reflexión, principio de Hueyengs (principio de superposición) además de los
fenómenos de difracción e interferencia..
Palabras claves: onda periódica, frente de onda, reflexión, difracción, superposición de
ondas, interferencia.
Abstract
This report analyzes the experimental behavior of a wave within the assembly (wave
trough). Practice focuses on observation, generation and propagation of pulses and
periodic waves of such surface water to be used where both wave trough as the
spectrometer is analyzed this phenomenon with ease in order to verify both the wave
front, as the law of reflection, Hueyengs principle (superposition principle) as well as
diffraction and interference.
Keywords: periodic waveform, wavefront, reflection, diffraction, superposition of
waves, interference.
INTRODUCCIÓN
Durante el desarrollo de la practica se estudiara el movimiento ondulatorio observando
fenómenos relacionados con ondas mecánicas, en donde la perturbación sobre agua
genera la propagación de la onda a través del medio material elástico (agua mas
detergente). Él movimiento ondulatorio se puede considerar como una propagación de
energía y cantidad de movimiento desde un punto del espacio a otro sin transporte de
materia. Dicha propagación puede tener lugar mediante ondas electromagnéticas (luz

2. visible, microondas, ect) u ondas mecánicas (ondas en el agua, en una cuerda, ondas
sonoras ect). Que permiten analizar los fenómenos básicos de la propagación de ondas
como la Reflexión, Refracción, Interferencia, Difracción, además el principio de
Huygens- Fresnel. Utilizando 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 actúan
sobre el 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.
MARCO TEORICO
Una onda es aquella perturbación en los
medios elásticos o deformables.
Es transportadora de energía; pero es
incapaz de desplazar una masa en forma
continua. Toda onda al propagarse da
lugar a vibraciones. Es importante notar
que el medio mismo no se mueve en
conjunto en la dirección en que avanza
el movimiento ondulatorio. Las diversas
partes del medio oscilan únicamente en
trayectorias limitadas.
La propiedad esencial del movimiento
ondulatorio es que no implica un
transporte de materia de un punto a otro.
El movimiento ondulatorio supone
únicamente un transporte de energía y
de cantidad de movimiento.
Los elementos de las ondas son los
siguientes.
La longitud de onda ( ) describe la
distancia existente entre dos crestas o
valles consecutivos o también se puede
decir que es la distancia, medida en la
dirección de la propagación de la onda
que existe entre dos puntos
consecutivos de posición semejante.
Frecuencia (f).- Es el número de ciclos
realizados en cada unidad de tiempo es
decir es el número de oscilaciones
(vibraciones completas) que efectúa
cualquier partícula, del medio
perturbado por donde se propaga la
onda, en un segundo.
Velocidad de una onda (v).- Es la
rapidez con la cual una onda se propaga
en un medio homogéneo. Una onda se
propaga en línea recta y con velocidad
constante.
Reflexión:
Cuando un rayo incide sobre una
superficie pulida y lisa y rebota hacia el
mismo medio decimos que se refleja y
cumple las llamadas "leyes de la
reflexión" :
1.- El rayo incidente forma con la
normal un ángulo de incidencia que es
igual al ángulo que forma el rayo
reflejado con la normal, que se llama
ángulo reflejado.
2.- El rayo incidente, el rayo reflejado y

3. la normal están en el mismo plano. (Si
el rayo incidente se acerca al 2º medio
en el plano del papel, el reflejado estará
en ese plano y no se irá ni hacia
adelante ni hacia atrás).
Refracción:
Se dice que un rayo se refracta (cambia
de dirección) cuando pasa de un medio
a otro en el que viaja con distinta
velocidad. En la refracción se cumplen
las siguientes leyes:
 El rayo incidente, el refractado y
la normal están en el mismo
plano.
 Se cumple la ley de Snell: sen i /
senr=v1 / v 2y teniendo en cuenta
los índices de refracción n1 sen
i=n2 sen r.
La luz se refracta porque se propaga con
distinta velocidad en el nuevo medio.
Como la frecuencia de vibración no
varía al pasar de un medio a otro,
cambia la longitud de onda de la luz
como consecuencia del cambio de
velocidad
Principio de Huygens
Es un método de análisis aplicado a los
problemas de propagación de ondas.
Afirma que todo punto de un frente de
onda inicial puede considerarse como
una fuente de ondas esféricas
secundarias que se extienden en todas
las direcciones con la misma velocidad,
frecuencia y longitud de onda que el
frente de onda del que proceden.
Esta visión de la propagación de las
ondas ayuda a entender mejor una
variedad de fenómenos de onda, tales
como la difracción. La Ley de Snell
también puede ser explicada según este
principio.
Por ejemplo, si dos sitios están
conectados por una puerta abierta y se
produce un sonido en una esquina lejana
de uno de ellos, una persona en el otro
cuarto oirá el sonido como si se
originara en el umbral. Por lo que se
refiere el segundo cuarto, el aire que
vibra en el umbral es la fuente del
sonido. Lo mismo ocurre para la luz al
pasar el borde de un obstáculo, pero
esto no es fácilmente observable debido
a la corta longitud de onda de la luz
visible. La interferencia de la luz de
áreas con distancias variables del frente
de onda móvil explica los máximos y
los mínimos observables como franjas
de difracción. Ver, por ejemplo, el
experimento de la doble rendija.

4. METODOLOGÍA
4. colocar una barra recta en la cubeta y producir un
pulso circular. ¿Qué sucede con el pulso al llegar a la
barrera?
2. tomar un punto de la superficie del agua con el dedo
o la punta de un lápiz. En la pantalla se observa un
pulso que se propaga ¿Cuál es la forma del pulso?
¿Igual la velocidad del pulso en todas las direcciones?
1. llene la cubeta con agua hasta que su profundidad sea de
aprox ½ a ¾ cm. Asegurarse de que el tanque este bn
nivelado. Disponga la luz de la lámpara, de tal forma que
obtenga el mayor campo visual de la superficie del agua
sobre la superficie de la mesa. (Pantalla)
3. mover nuevamente, con la mano, el madero recto
que se encuentra suspendido de los soportes laterales
de la cubeta, o hacer girar hacia adelante o hacia atrás
la barra de madera que se da para la práctica. ¿Cuál es
la forma de los pulsos generados?
5. Generar pulsos,generar ondas difractadas indicando S
y S’ anote sus resultados grafique.

5. RESULTADOS Y ANALISIS DE RESULTADOS
Pulsos rectos contra una barrera recta (reflexión)
En la reflexión se tiene que cumplir que: θi = θr
 Pulsos rectos con una barrera parabólica

6.  Pulsos circulares (interferencia)
 Pulsos rectos (difracción)
Ondas constructivas Ondas destructivas
Generadorlineal
Barrera para
difracción
P

7. y = -0,9672x + 71,803
R² = 0,9355
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 10 20 30 40 50
S'
S
S (cm) S’(cm)
5 cm 30 cm
11,5 cm 33,5 cm
15 cm 37,5 cm
21 cm 39,5 cm
26 cm 42 cm

8. 1/S (cm) 1/S' (cm)
0,2 0,03333333
0,086956522 0,02985075
0,066666667 0,02666667
0,047619048 0,02531646
0,038461538 0,02380952
y = 0,055x + 0,023
R² = 0,8881
0
0.005
0.01
0.015
0.02
0.025
0.03
0.035
0.04
0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25
1/S'
1/S

9. La incertidumbre (Error porcentual):
Foco teórico: 26cm
Foco experimental: 24 cm
𝑢% = 26 − 24/ 26 ∗ 100
𝑢% = 7,69 %
Foto # 1 : reproduccion de ondas por toque con dedo en un punto de la superficie
Foto # 2 : produccion de ondas por tacto en un punto de la superfieie.

10. Foto # 3 : Reproduccion de ondas con madero recto.
Foto # 4 . Ondas producidas por lamina o barrera recta con produccion de pulso circular.
Foto # 5 : reproduccion de ondas por lamina recta
Foto # 6 ; produccion de ondas bloqueadas por barra de madera.

11. Foto # 7 : reporduccion de ondas con barrera de madera
Foto # 8 : ondas producidas por pulsos rectos.
Foto # 9 : reproduccion de ondas por barrera tipo parabolica
Foto # 10 : ondas producidas por barrera y plusos de forma circular.

12. Foto # 11 : ondas producidas por barra de madera.
1. JUSTIFICAR ¿PORQUE LOS PULSOS SON DE FORMA CIRCULAR?
La variación infinita de pulsos sobre un punto especifico además del frente de onda inicial
determinan la forma de pulso circular de propagación de la onda mecánica sobre el flujo
elástico.
2. ¿CON QUE PROPIEDAD DEL MEDIO LO ASOCIA?
La onda mecánica al ser propagada por el medio genera una velocidad de onda especifica
que depende del modulo de elasticidad del fluido en el que se propaga y la densidad del
medio.
3. ¿PORQUE AL INICIAR ES MAS BRILLANTE Y DISMINUYE?
La onda inicial siempre tendrá una mayor amplitud por lo tanto generara ondas de radios
mayores y al propagarse las ondas tendrán mayores radios y amplitudes lo que generara
su posterior desaparición.
4. ¿POR QUE CON EL TIEMPO TIENDE A DESAPARECER?
A medida que la amplitud de la onda empieza a crecer o esta se acerca a 0, la onda se
alejara y tendera siempre distancias mayores ocasionando la no visibilidad de la onda en
el espacio.

13. 5. AL PERDURAR EL PUNTO EN QUE PUNTO LA ONDA SERA
TOTALMENTE PLANA
Al perpetuar el punto inicial de propagación de onda las infinitas perturbaciones o puntos
generaran las ondas creando la superposición de la onda y su disipación además que la
amplitud que tiende a infinito o 0 lo que generara la onda mecánica plana.
6. DEFINA FRENTE DE ONDA PLANA
DEFINICION1: punto inicial o el medio como la onda se propaga al perturbar infinitos
puntos lo que genera la disipación total de la onda (infinitamente).
DEFINICION2: generada en una fuente puntual situada en el infinito generando que el
radio de la onda tienda a infinito por lo que genera una onda plana en el infinito.
7. DEFINA RELEXION DE ONDA: Cambio de dirección que experimenta la onda
dentro del mismo medio (objeto – imagen)
CONCLUSIONES
 Al ser perturbados varios puntos dentro del medio, la variedad de ondas que se
disipan se superponen una sobre otra, generando una sola onda prolongada al
infinito.
 La energía de la onda se disipa en el espacio al ser este medio elástico.

14. BIBLIOGRAFIA
 Física universitaria, décimo primera edición, volumen 1; Sears, zemansky, Young,
freedman.
 Guía de laboratorio de física 3 practica 1
 Movimiento armonico simple tomado de
:http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/oscilaciones/mas/mas.htm
 http://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/MAS/22_mas.html?1&1