UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER SEDE BARBOSA FACULTAD DE CIENCIAS ESCUELA DE FÍSICA GUÍA DE LABORATORIO PRACTICA N° 04 1. IDEN IDENTI TIFI FICA CACI CIÓN ÓN:: ASIGNATURA: LABORATORIO DE FÍSICA III TEMA: ULTRASONIDOS: REFLEXIÓN Con CASSY DOCENTE: CARLOS PERUCHO
2. INTR INTROD ODUC UCCI CIÓ ÓN Son ondas mecánicas vibratorias o sea para que se propague el ultrasonido, se requiere que las partículas del medio ya sea liquido, aire o solido oscilen alrededor de sus posiciones de equilibrio. Son de la misma naturaleza que las ondas sonoras, la diferencia es su frecuencia que es mucho mayor de 20000Hz. ara materiales metálicos! se opera entre entre " y #$hz pero se pueden traba%ar traba%ar con frecuencias frecuencias mucho mayores. mayores. ara materiale materialess no metálico metálicos! s! e%.! cerámicos, traba%an con frecuencias menores de "$hz &', ($hz). *os ultrasonidos son de tres tipos! onda longitudinal! se propaga en tres medios. +nda transversal! se propaga en slidos -nicamente y onda de ayleigh! se propaga en slidos -nicamente. /n el estudio de ondas ultrasnicas se utilizan dos transductores idnticos, uno sirve de emisor y el otro de receptor. *as ondas ultrasnicas son generadas por oscilaciones mecánicas de un dispositivo piezoelctrico del transductor. 1nversamente las ondas ultrasnicas ecitan oscilaciones mecánicas en cuerpos piezo3elctricos.
3. OBJETIVOS 3 4emostrar eperimentalmente la ley de reflein en una onda electromagntica. electromagntica. 3 5onocer los principios básicos usados en ultrasonidos. 3 5omparar los valores de amplitud de volta%e en relacin a al ángulo de incidencia.
4. MARC MARCO O TEÓ TEÓRICO RICO 4os transductores ultrasnicos 6 resonadores de flein 6 sirven como transmisor y receptor, dependiendo de su conein. 7n cuerpo piezo3elctrico piezo3elctrico convierte energía elctrica a mecánica. 5uando 5uando el volta% volta%ee de 58 se aplica aplica al cuerpo cuerpo piezo3 piezo3el elctr ctrico ico,, el transd transduct uctor or con confi figur gurado ado como como transm transmiso isor r proporciona una amplitud sonora suficientemente alta a dos frecuencias de resonancias diferentes &apro. 90:Hz y 9;:Hz). ecíprocamente, las ondas sonoras generan las oscilaciones mecánicas en el transductor cuando se configuro como receptor. *a amplitud de volta%e de 58 del piezo3elctrico resulta proporcional a la amplitud snica. /l primer transductor transductor que puede ser considerado considerado como una fuente ultrasnica ultrasnica tipo puntual, se pone en el punto focal de un reflector cncavo para que se forme una onda plana. *a se ángulo de reflein== tambin se aplica a los ultrasonidos. /l ángulo de reflein está definido como el ángulo entre la perpendicular &5on respecto a la superficie refle%ada) y la máima intensidad refle%ada &vea la figura ")
Figura 1A: Reflexión de ultrasonidos planos en una superficie plana α = ángulo de incidencia β = ángulo de reflexión
*os ultrasonidos se refle%an en las superficies de la frontera entre medios con diferentes resistencias a las ondas sonoras. 7n dispositivo eco sonda &o ?sonar=) emite se
Figura1B: Señal de ecosonda para la reflexión en a) la placa de reflexión !) la placa de reflexión " un o!stáculo adicional puesto delante de #l$
5. CONSULTA 37ltrasonidos! @eneracin, clasificacin, aplicaciones 34eteccin de ultrasonidos 3/cosonda
. MONTAJE ! PROCEDIMIENTO arte 8! 4isponga el eperimento como se muestra en la figura 28.
Fig$ %A Arreglo experi&ental para la reflexión de ultrasonidos' (ista desde arri!a$
