Física II. 409-A

SESIÓN 4	Física 2 UNIDAD 4: FENÓMENOS ONDULATORIOS MECÁNICOS (10 h)
contenido temático	4.5 El sonido como ejemplo. 4.6 Algunas aplicaciones tecnológicas y en la salud

Aprendizajes esperados del grupo

Conceptuales

Describe con ejemplos, tomados de la vida cotidiana, los fenómenos de: reflexión, refracción, interferencia, difracción y resonancia de las ondas mecánicas.
Explica que el sonido es una onda longitudinal cuya velocidad depende del medio que lo transmite y valora los riesgos de la contaminación sonora.

Procedimentales

· Observación y detección de fenómenos ondulatorios.

· Presentación en equipo

Actitudinales

Cooperación, responsabilidad respeto y tolerancia, contribuirá al trabajo en un ambiente de confianza.

Materiales generales

Laboratorio:

- Botellas de vidrio vacías, tambor, tubo de cartón de 0.5 m, regla madera 0.3m, agua.

Computo:

- PC, Conexión a internet

De proyección:

- Cañón Proyector

Programas:

- Moodle, Google docs, correo electronico, Excel, Word, Power Point.

Didáctico:

- Indagaciones Bibliográficas de acuerdo al programa del curso.

Desarrollo del proceso

FASE DE APERTURA

- El Profesor hace la presentación de las preguntas:

- ¿Qué es el sonido?

- ¿Por qué las paredes debilitan el sonido?

- Los alumnos en equipo, discuten y escriben sus respuestas en el cuadro, utilizando el procesador de palabras:

Equipo	Respuestas
	¿Qué es el sonido?	¿Por qué las paredes debilitan el sonido?
1
2	Es un movimiento vibratorio longitudinal que se propaga en forma de ondas de presión a través de un medio ya sea aire, agua, tierra, metales etc. Y que podemos percibir cuando tiene una frecuencia y una intensidad determinada.	Las paredes poco a poco absorben el sonido mientras tanto el sonido seguirá rebotando. Si el sonido se da al aire libre sin algún objeto que lo refleje o que lo absorba, el sonido se perderá conforme a la distancia que recorra.
3	Es la propagación de ondas a través de un medio, por ejemplo: el aire.	Al llegar la onda a un obstáculo como las paredes va se transmite dentro del mismo y la onda va amortiguándose hasta desaparecer.
4	Es un movimiento que se propaga en forma de onda por un medio.	Si la onda se encuentra con una pared, le comunica su movimiento, determinado en dicha pared una serie de ondulaciones de la misma forma y de la misma frecuencia.
5	En física, es cualquier fenómeno que involucre la propagación en forma de ondas elásticas (sean audibles o no), generalmente a través de un fluido (u otro medio elástico) que esté generando el movimiento vibratorio de un cuerpo.	Las ondas se propagan entonces a través de la pared y son transmitidas por ella al aire que hay al otro lado, de idéntico modo que el parche de un tambor determina vibraciones en el aire, con el cual está en contacto.
6	Es la percepción de nuestro cerebro de las vibraciones mecánicas que producen los cuerpos y que llegan a nuestro oído a través de un medio.	Lo debilitan porque las paredes no son un medio elástico.

- 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

1.- Botellas con agua

Se tiene un conjunto de botellas que se llenan parcialmente de agua. Esto hace que la columna de aire en cada uno de ellas sea diferente. Por lo cual al hacerlas vibrar emiten sonidos de distinta frecuencia.

2.- Tambor

Un tambor posee una membrana flexible colocada en tensión. Esta membrana se puede hacer vibrar de diferentes modos, produciendo distintas frecuencias, que determinan distintos sonidos.

3.- Escuchar el mar en un tubo

Usando un pequeño tubo de cartón, el cual se apoya en el oído y se tapa con una mano en el otro extremo, se puede percibir un sonido que se asemeja al ruido del mar. Este sonido corresponde a la resonancia que produce algún sonido externo que tiene una frecuencia similar a la frecuencia propia de tubo y la cual está dada por su longitud.

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 una carpeta nombrada 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.

SESIÓN 5	Física 2 UNIDAD 4: FENÓMENOS ONDULATORIOS MECÁNICOS (10 h)
contenido temático	4.7 Ondas y partículas. 4.8 Síntesis del tema o una investigación bibliográfica sobre aplicaciones.

Aprendizajes esperados del grupo

Conceptuales

Reconoce la importancia de los fenómenos ondulatorios en la sociedad.
Diferencia el comportamiento de las ondas del de partículas.

Procedimentales

· Identificación de la información e importancia de los fenómenos ondulatorios.

· Presentación en equipo.

Actitudinales

Cooperación, responsabilidad respeto y tolerancia, contribuirá al trabajo en un ambiente de confianza.

Materiales generales

De Laboratorio:

- Pandero, aserrín, bote de hoja de lata de 1 litro, dos tubos de cartón longitud de 50 cm., reloj mecánico, dos vasos de plástico, hilo de cáñamo 2m., micrófono.

Computo:

- PC, Conexión a internet

De proyección:

- Cañón Proyector

Programas:

- Moodle, Google docs, correo electrónico, Excel, Word, Power Point.

Didáctico:

- Presentación de indagaciones bibliográficas del tema.

Desarrollo del proceso

FASE DE APERTURA

- El Profesor hace su presentación de las preguntas:

- ¿Adónde se van las ondas acústicas?

- ¿Cuál es la diferencia entre una onda y una partícula?

- Los alumnos en equipo, discuten y escriben sus respuestas en el cuadro, utilizando el procesador de palabras:

Equipo	Respuestas
	*¿Adónde se van las ondas acústicas?*	*¿Cuál es la diferencia entre una onda y una partícula?*
1
2	En general podemos definir como onda a una perturbación que se propaga en el tiempo y en el espacio. Esta perturbación es autónoma y transporta energía e impulso, y no la podemos considerar como ubicada en un lugar determinado. Precisamente ésta es una de sus características, y es por esto que se la acostumbra denominar onda viajera u onda progresiva.	Una partícula ocupa un lugar en el espacio y tiene masa. Una onda se extiende en el espacio y no tiene masa Onda: se puede conocer su velocidad pero no tiene una posición exacta. partícula: tiene una posición exacta pero no se puede conocer su velocidad.
3	Las ondas acústicas se desplazan paralelamente a la dirección de propagación.	La diferencia entre una onda y una partícula es que la onda es invisible e intangible, y la partícula puede distinguirse como materia visible y tangible por más pequeña que sea.
4	ONDA: es la propagación de una perturbación a través de un medio. Una onda transporta energía, pero no transporta materia. Cuando la onda es de corta duración se llama PULSO. Si la onda es continua se llama TREN DE ONDAS. CLASIFICACIÓN DE LAS ONDAS Atendiendo al medio en que se propagan: Ondas Mecánicas: requieren un medio material elástico para su propagación Ondas electromagnéticas: pueden propagarse en el vacío Atendiendo a las direcciones de vibración y propagación: Ondas Longitudinales: ambas direcciones coinciden. Pueden propagarse en sólidos, líquidos y gases, pero no en el vacío. Ondas transversales: las direcciones son perpendiculares. Las ondas mecánicas transversales sólo se propagan en los sólidos. Las electromagnéticas, que son transversales se propagan en cualquier medio. Onda transversal en una cuerda (izquierda), onda longitudinal en un muelle (derecha).	Una partícula ocupa un lugar en el espacio y tiene masa. Una onda se extiende en el espacio y no tiene masa.
5	El sonido avanza en línea recta cuando se desplaza en un medio de densidad uniforme. Sin embargo, igual que la luz, el sonido está sometido a la refracción, es decir, la desviación de las ondas de sonido de su trayectoria original.	De acuerdo con la física clásica existen diferencias entre onda y partícula. Una partícula ocupa un lugar en el espacio y tiene masa mientras que una onda se extiende en el espacio caracterizándose por tener una velocidad definida y masa nula.
6	Se extiende en todo el espacio.	Una partícula ocupa un lugar en el espacio y tiene masa. Una onda se extiende en el espacio y no tiene masa.

- 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:

1.- Aserrín saltarín

Se dispone de dos panderos en uno de los cuales se ha colocado una pequeña cantidad de granos de azúcar o cualquiera otro elemento pequeño y liviano. El segundo pandero se coloca a una distancia por sobre el primer pandero y se hace vibrar, se puede observar como los pequeños granos de azúcar también vibran. Mostrando de esta forma la propagación de una onda acústica.

2.- Membrana vibrante

Se dispone de un tubo el cual tiene cerrado con papel uno de sus extremos. Al hablar por el otro extremo, se propaga una onda longitudinal acústica la cual hace vibrar la lámina de papel; esta vibración se detecta por la oscilación de una pequeña esferita colgada en el extremo.

3.- Reflexión del sonido

Se dispone de dos tubos largos de cartón. En los extremos superiores de uno de ellos se coloca un pequeño reloj. Al ubicar ambos tubos apoyados en el suelo formando una V, se puede oír el tic-tac del reloj en el extremo superior del otro tubo.

4.- Teléfono de juguete

Dos vasos plásticos unidos por un hilo largo atado a sus bases nos permiten percibir, al mantener tensado el hilo que los une, la transmisión de una onda sonora.

5.- Micrófono y P C

Al hablar se produce una onda sonora longitudinal la cual hace vibrar la membrana de un micrófono, esta vibración produce una corriente inducida que puede ser detectada por medio de una PC.