Reportes: practica 1 y 2

Equipo 6Escobar Tllez Girn JoaquinHernndez Jarillo AlbertoRamrez Pereyra Enrique DanielMorales G. Jonathan SteveReportes: practica 1 y 2INSTITUTO TECNOLOGICO DE PACHUCA

En esta prctica conoceremos como hacer un osciloscopio casero y una mquina de ondas.INTRODUCCIONOsciloscopioUnosciloscopioes un instrumento de visualizacin electrnico para la representacin grfica de seales elctricas que pueden variar en el tiempo. Es muy usado enelectrnica de seal, frecuentemente junto a unanalizador de espectro.Presenta los valores de las seales elctricas en forma de coordenadas en una pantalla, en la que normalmente el eje X (horizontal) representa tiempos y el eje Y (vertical) representa tensiones. La imagen as obtenida se denomina oscilograma. Suelen incluir otra entrada, llamada "eje THRASHER" o "Cilindro de Wehnelt" que controla la luminosidad del haz, permitiendo resaltar o apagar algunos segmentos de la traza.Los osciloscopios, clasificados segn su funcionamiento interno, pueden ser tantoanalgicoscomodigitales, siendo el resultado mostrado idntico en cualquiera de los dos casos, en teora.En un osciloscopio existen, bsicamente, dos tipos de controles que son utilizados como reguladores que ajustan la seal de entrada y permiten, consecuentemente, medir en la pantalla y de esta manera se puede ver la forma de la seal medida por el osciloscopio, esto denominado en forma tcnica se puede decir que el osciloscopio sirve para observar la seal que quiera medir.Para medir se lo puede comparar con el plano cartesiano.El primer control regula el eje X (horizontal) y aprecia fracciones de tiempo (segundos,milisegundos,microsegundos, etc., segn la resolucin del aparato). El segundo regula el eje Y (vertical) controlando latensinde entrada (enVoltios, milivoltios, micro voltios, etc., dependiendo de la resolucin del aparato).Estas regulaciones determinan el valor de la escala cuadricular que divide la pantalla, permitiendo saber cunto representa cada cuadrado de sta para, en consecuencia, conocer el valor de la seal a medir, tanto entensincomo enfrecuencia. (en realidad se mide el periodo de una onda de una seal, y luego se calcula la frecuencia)Mquina de ondasCLASES DE ONDALas ondas se clasifican en dos formas:Atendiendo al Medio de Propagacin: las ondas pueden ser mecnicas y electromagnticas. Las ondas mecnicas requieren un medio natural o elstico que vibre; por ejemplo, las ondas en el agua y en la cuerda. Las ondas electromagnticas no necesitan un medio material para propagarse, se propagan en el vaco. El calor del Sol nos llega a travs de estas ondas. Tambin las ondas de las estaciones de radio y televisin. Atendiendo a la Direccin de Propagacin: estas ondas pueden ser transversales y longitudinales.ONDAS TRANSVERSALESLas ondas transversales son aquellas en las que las partculas del medio vibran perpendicularmente a la direccin de propagacin de la onda.Cuando producimos una onda en una cuerda, sta avanza hasta llegar al otro extremo, cada punto del medio al ser alcanzado vibra, de forma tal que sube y baja, pero sin avanzar, slo se mueven perpendicularmente al movimiento de la onda.ONDAS LONGITUDINALESLas ondas longitudinales las podemos observar con mayor y mejor facilidad en un resorte, pues cuando ste se deforma y es liberado, se produce una vibracin y las partculas del medio se mueven en la misma direccin de propagacin (resorte).ELEMENTOS DE UNA ONDALos elementos de una onda son los siguientes: la cresta, el valle, el nodo, la longitud de onda y la amplitud.En las ondas transversales se presentan la cresta y el valle. La cresta es el punto que ocupa la posicin ms alta en una onda y el valle es el punto ms bajo de la onda.El nodo es el punto del medio material que no tiene desplazamiento vertical, es decir, no tiene amplitud; en la figura anterior el punto C es el nodo.La longitud de onda es la distancia entre dos crestas consecutivas de una misma onda o entre dos valles consecutivos; generalmente, la longitud de onda se considera como la distancia entre dos puntos que estn en el mismo estado de vibracin.LA AMPLITUDCuando t mantienes tensa una cuerda que est sujeta por el otro extremo, esta cuerda est en equilibrio. Si le comunicas un impulso hacia arriba, se produce una onda, porque se origina una separacin en la parte que est ms prxima a sus manos. La preparacin entre su posicin de equilibrio y su mxima altura es la amplitud (A).PERIODO Y FRECUENCIAEl perodo: cuando producimos ondas en sucesivos impulsos hacia arriba y hacia abajo, las ondas formadas viajan. El tiempo que se toma una onda en pasar por un punto del medio material perturbado es lo que constituye el perodo.La Frecuencia: si por el contrario controlamos el nmero de ondas que pasan por un punto en la unidad de tiempo, entonces nos referimos a la frecuencia. Tanto el perodo como la frecuencia se pueden expresar de la siguiente manera:esto quiere decir, que el perodo y la frecuencia son inversos.

MARCO TERICOSe dice que un cuerpo oscila cuando realiza un movimiento de vaivn entre dos puntos. Una onda es una oscilacin que se propaga, esto es, que se est desplazando. En caso de que tratemos con una onda mecnica, se tratar siempre de una perturbacin que se propaga en un medio material.Existen dos tipos de ondas: las transversales, en las que la perturbacin se efecta en direccin ortogonal a la de propagacin (atravesada); mientras que las longitudinales perturban el medio en la misma direccin que se propagan. Un caso clsico de onda transversal son las que se generan en un estanque cuando lanzamos una piedra, ya que las ondas van hacia arriba y hacia abajo mientras que se propagan hacia los lados. El sonido es el principal ejemplo de una onda longitudinal, ya que se perturba el medio en la misma direccin en que se propaga.DESARROLLO Y EXPERIMENTACIN1.-MAQUINA DE ONDASProcedimiento:1. Se cortar un tramo de cinta adhesiva de aproximadamente un metro de largo y se colocar en el suelo con la cara adhesiva hacia arriba.

2. Pegar el abate leguas en la cinta de manera perpendicular (atravesados), separndolos entre s por 5 cm.

3. Una vez que se han pegado todo el abate lenguas se cortar otro pedazo de cinta del mismo tamao del primero y se pegar por encima de los palitos, de modo que no haya posibilidad de que se desprendan.

4. Ya que hemos terminado la mquina, la pondremos en posicin vertical detenindola desde arriba y le daremos un golpecito al primer palito en un lado; observado como la onda es transmitida por toda la mquina.

5. Despus entre dos participantes, uno que detendr un lado mientras que el otro gira el opuesto, acomodarn la mquina de modo que se puedan explicar las propiedades de las ondas

2.-OSCILOSCOPIO CASEROVamos a construir un visualizador de vibraciones acsticas, es decir, de sonido. Corresponde a una simulacin de un osciloscopio.MATERIALES- Una botella recortada.- Un trozo de globo.- Un espejo de aproximadamente 1 X 1 cm.- Pegamento.- Una fuente de luz (puede ser una lmpara comn, un puntero lser o el mismo Sol).- Una cartulina.

Cmo lo haremos funcionar?1.- En el extremo abierto de la botella generen distintos sonidos, como voz, aplausos, una guitarra, un silbato, todos los que se les ocurran, miren la cartulina y pueden ver cmo distintos sonidos producen diferentes dibujos en la pared.Qu fue lo que observamos?El rstico osciloscopio que constituye este sistema permite visualizar y diferenciar sonidos. Los sonidos emitidos entran al tubo de PVC, es decir, hacen vibrar el aire dentro de l. ste, a su vez hace vibrar la membrana de goma. El espejo est situado en la zona de la goma que experimenta las mayores inclinaciones, las cuales se amplifican angularmente al doble y linealmente en forma proporcional a la distancia entre el espejo y la cartulina, segn lo muestra la figura.

Por qu sonidos diversos producen distintos dibujos en la cartulina?Los sonidos que percibimos se diferencian por su altura o tono, por su intensidad y por su timbre. La infinita variedad de sonidos posible se explica justamente por corresponder a diferentes tipos de vibraciones de los tomos y molculas que componen el aire, entonces, sonidos distintos harn vibrar tambin de mltiples maneras la goma del globo, lo que se traducir en un movimiento diferente de la luz que se refleja en el espejo. CUESTIONARIO1.- Cmo se transmiten las ondas mecnicas en el experimento? Se transmite desde que se ejerce una fuerza a la primera lengeta para generar energa, ya que una onda mecnica necesita un medio natural para transmitirse.2.- Cmo es la forma de onda al momento de mover la primera lengeta hacia arriba y hacia abajo?Se represento en forma Senoidal.3.- Cul sera la longitud de onda de este movimiento?La longitud de onda seria igual al espacio que hay entre las lengetas, en este caso la longitud de onda es de 5.4.- Por qu la onda se detiene? La fuerza que se aplica al inicio, se va perdiendo en el transcurso que va pasando por todas las lengetas y el movimiento se va agotando poco a poco.5.- Qu pasa cuando la onda llega al final de la mquina de ondas?Se presenta el fenmeno de la reflexin, por lo cual la onda regresa por el mismo camino hasta llegar donde inicio la onda.6.- Qu tipo de ondas refleja el osciloscopio casero?Refleja Ondas sonoras.

7.- Por qu podemos ver las ondas reflejadas en la pantalla?Porque al momento de hacer un sonido producimos vibraciones las cuales se representan en el aire, pero en este caso se quedan atrapadas en el hueco de la botella que est tapada con el globo y por eso es que rebotan, por lo cual van a llegar a la pantalla en donde se est alumbrando con el lser.

CONCLUSIONESLa mquina de ondas es una prctica sencilla y fcil de realizar, en esta mquina de ondas pudimos observar el comportamiento de las ondas conforme a una velocidad constante que se proporcionar manualmente, de igual manera se permiti visualizar como viajan las ondas en un espacio determinado, todo esto depende segn la fuerza ejercida al inicio en la primera lengeta.Mientras que en el oscilador observamos las ondas conform al sonido que introducimos en la mquina, las ondas se reflejan al proporcionar un sonido y apuntando el lser al espejo, estas son tan claras de ver gracias a que el espacio donde trabajamos es oscuro.