Catálogo general eXperimentos de FísiCa
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ACúsTICA<br />
P1.7.4<br />
Reflexión <strong>de</strong> ondas ultrasónicas planas en una superficie plana (P1.7.4.1)<br />
No <strong>de</strong> Cat. Artículo<br />
416 000 Transductor <strong>de</strong> ultrasonidos 40 kHz 2 2<br />
416 014 Generador, 40 kHz 1 1<br />
416 015 Amplificador <strong>de</strong> CA 1 1<br />
389 241 Espejo cóncavo, 39 cm Ø 1<br />
416 020 Soporte sensor para espejo concavo 1<br />
575 212 Osciloscopio <strong>de</strong> dos canales 400 1 1<br />
575 24 Cable <strong>de</strong> medición BNC/enchufe <strong>de</strong> 4 mm 1 2<br />
460 43 Banco óptico pequeño 2<br />
460 40 Articulación con escala angular 1<br />
587 66 Placa <strong>de</strong> reflexión, 50 cm x 50 cm 1 1<br />
300 01 Trípo<strong>de</strong> en forma <strong>de</strong> V, 28 cm 1<br />
300 02 Trípo<strong>de</strong> en forma <strong>de</strong> V, 20 cm 2<br />
300 40 Varilla <strong>de</strong> soporte, 10 cm, 12 mm Ø 1<br />
301 27 Varilla <strong>de</strong> soporte, 50 cm, 10 mm Ø 1<br />
300 41 Varilla <strong>de</strong> soporte, 25 cm, 12 mm Ø 1<br />
301 01 Mordaza múltiple <strong>de</strong> Leybold 2<br />
666 615 Nuez universal 1<br />
361 03 Nivel <strong>de</strong> burbuja, l = 40 cm 1<br />
311 77 Cinta métrica, l = 2 m/78 pulgadas 1<br />
300 42 Varilla <strong>de</strong> soporte, 47 cm, 12 mm Ø 1<br />
300 11 Zócalo 3<br />
311 02 Regla <strong>de</strong> metal, l = 1 m 1<br />
ExpErIMEnTOs DE FísICA<br />
P1.7.4.1<br />
P1.7.4.2<br />
WWW.LD-DIDACTIC.COM<br />
En el estudio <strong>de</strong> ondas ultrasónicas se utilizan dos transductores idénticos,<br />
uno sirve <strong>de</strong> emisor y el otro <strong>de</strong> receptor. Las ondas ultrasónicas<br />
son generadas por oscilaciones mecánicas <strong>de</strong> un dispositivo piezoeléctrico<br />
<strong>de</strong>l transductor. Inversamente las ondas ultrasónicas excitan oscilaciones<br />
mecánicas en cuerpos piezoeléctricos.<br />
La finalidad <strong>de</strong>l experimento P1.7.4.1 es la confirmación <strong>de</strong> la ley <strong>de</strong> reflexión<br />
«ángulo <strong>de</strong> inci<strong>de</strong>ncia = ángulo <strong>de</strong> reflexión» para ultrasonidos. A<br />
tal fin se coloca un transductor <strong>de</strong> ultrasonido, supuestamente puntual,<br />
en el foco <strong>de</strong> un espejo cóncavo para generar una onda plana <strong>de</strong> ultrasonido.<br />
La onda plana <strong>de</strong> ultrasonido inci<strong>de</strong> sobre una superficie plana con<br />
un ángulo <strong>de</strong> inci<strong>de</strong>ncia a y es reflejada en ella. La intensidad reflejada<br />
es medida con un segundo transductor <strong>de</strong>s<strong>de</strong> diferentes ángulos. La<br />
dirección <strong>de</strong> la intensidad máxima reflejada es <strong>de</strong>finida como ángulo <strong>de</strong><br />
reflexión b.<br />
En el experimento P1.7.4.2 se utiliza el principio <strong>de</strong> la ecosonda para<br />
<strong>de</strong>terminar la velocidad <strong>de</strong>l sonido en el aire y para <strong>de</strong>terminar distancias.<br />
En la ecosonda se envía señales ultrasónicas pulsadas y se mi<strong>de</strong><br />
el tiempo que toma la señal, reflejada en la superficie límite, al ser <strong>de</strong>tectada<br />
por el receptor. Emisor y receptor se encuentran en el mismo<br />
lugar por razones <strong>de</strong> simplicidad. De la diferencia <strong>de</strong> tiempo t entre la<br />
emisión y recepción se <strong>de</strong>termina la distancia s al reflector si la velocidad<br />
<strong>de</strong>l sonido c es conocida, o si la distancia se supone conocida, entonces<br />
se <strong>de</strong>termina la velocidad <strong>de</strong>l sonido mediante la relación<br />
c<br />
s<br />
=<br />
t<br />
2<br />
Principio <strong>de</strong> la ecosonda (P1.7.4.2)<br />
Reflexión <strong>de</strong> ondas<br />
ultrasónicas<br />
MECánICA<br />
P1.7.4.1<br />
Reflexión <strong>de</strong> ondas ultrasónicas planas en<br />
una superficie plana<br />
P1.7.4.2<br />
Principio <strong>de</strong> la ecosonda