MARCO TEÓRICOPéndulo simple: El péndulo simple o péndulo matemático es un cuerpo ideal que está constituido por una masa puntual, suspendida de un hilo inextensible sin masa cuya longitud es mayor que el radio de la esfera.Si el arco descrito es pequeño, el movimiento es aproximadamente armónico simple y el período depende de la longitud L del péndulo y de la aceleración de la gravedad:

T=2 π √ Lg

: Un péndulo físico o péndulo compuesto es cualquier cuerpo rígido que pueda oscilar

libremente en el campo gravitatorio alrededor de un eje horizontal fijo, que no pasa por su

centro de masa.: Si un péndulo compuesto oscila alrededor de su posición de equilibrio con

desviaciones pequeñas φ, la ecuación de movimiento es

Id2 φdt 2 +mh g φ=0 (1)

I: el momento de inercia alrededor del eje d oscilación, h: la distancia entre el eje de oscilación y el centro de masa.

(2)Porque su período de oscilación

T=2 π √ Imh g

=2 π √ Lr

g (3)

(6)Péndulo reversible: El péndulo reversible de Kater es un tipo particular de péndulo compuesto.

(11)Determinación de la aceleración de la gravedad:Para el péndulo reversible puesto a punto

T 2=4 π2 dg

(12)

El péndulo reversible de Kater o péndulo de gravedad está diseñado para medir la aceleración de la gravedad y consiste en un cuerpo con dos soportes de en lados opuestos al centro de masa.

La masa del péndulo puede imaginarse concentrada en un punto (O′) cuya distancia al

eje de suspensión es λ, llamada longitud reducida. Tal punto recibe el nombre de centro

de oscilación.

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El sistema masa resorte está compuesto por una masa puntual, un resorte ideal una colgante y un punto de sujeción del resorte..

1. INTRODUCCIÓNUn cuerpo oscila cuando se mueve periódicamente respecto de su posición de equilibrio. Una masa m suspendida de un resorte, oscila en torno a la posición de equilibrio, cuando se separa de ésta y se suelta. Si se deja oscilar libremente hay un movimiento oscilatorio armónico simple. Este movimiento es en la vertical y la aceleración es variable en cada punto de la trayectoria.Las oscilaciones armónicas, son aquellas oscilaciones que se pueden describir con ayuda de las funciones armónicas seno y coseno. 2. MARCO TEÓRICODefiniciones sencillas:Movimiento periódico: un movimiento se dice periódico cuando a intervalos iguales de tiempo, todas las variables del movimiento (velocidad, aceleración, etc.), toman el mismo valor.Movimiento oscilatorio: Son los movimientos periódicos en los que la distancia del móvil al centro, pasa por un valor máximo y un mínimo.Movimiento vibratorio: Es un movimiento oscilatorio que tiene su origen en el punto medio.

Movimiento vibratorio armónico simple: es un movimiento vibratorio con aceleración variable.

- Ley de Hooke: que determina que la fuerza recuperadora del resorte es proporcional a la posición y de signo contrario. La expresión de la ley es: F = - kx (1)- La 2ª ley de Newton: F = ma (2)Es obvio que la fuerza recuperadora del resorte es la que origina la aceleración del movimiento, lo que supone que ambas fuerzas, expresadas arriba, son iguales. Luego:

−kx=md2 xd t 2 (3)

Donde se ha expresado la aceleración como la segunda derivada de la posición con respecto al tiempo. A partir de esta ecuación se encuentran dos soluciones para el valor de la posición en función del tiempo:

x=A sen(ωt+φ) y x=A cos (ωt+φ ) (4)

La posición que ocupa la masa suspendida del resorte en cada momento con respecto al punto de equilibrio se conoce como elongación, x. El tiempo en realizar una oscilación completa es el período, representado por T y medido en segundos. La frecuencia es el número de oscilaciones por segundo que realiza y se representamos por f.

El valor de la frecuencia angular está relacionado con la constante recuperadora por la ecuación que viene a continuación:

ω=√ km

T=1f=2 π

ω=2 π √ m

k(6)

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3. INTRODUCCIÓNLos ultrasonidos son de tres tipos: onda longitudinal: se propaga en tres medios. Onda transversal: se propaga en sólidos únicamente y onda de Rayleigh: se propaga en sólidos únicamente.

En el estudio de ondas ultrasónicas se utilizan dos transductores idénticos, uno sirve de emisor y el otro de receptor. Las ondas ultrasónicas son generadas por oscilaciones mecánicas de un dispositivo piezoeléctrico del transductor. Un cuerpo piezo-eléctrico convierte energía eléctrica a mecánica.4. MARCO TEÓRICOLa ley de reflexión ’’ángulo de incidencia = ángulo de reflexión’’ también se aplica a los ultrasonidos. El ángulo de reflexión está definido como el ángulo entre la perpendicular (Con respecto a la superficie reflejada) y la máxima intensidad reflejada

Un ecosonda Aparato que mide la profundidad ha la que está sumergido un cuerpo mediante la reflexión de un haz de ultrasonidos.El principio de la sonda acústica se usa para determinar la velocidad de sonido en el aire, y para determinar las distancias.

El ultrasonido es una onda sonora cuya frecuencia supera el límite perceptible por el oído

humano (es decir, el sonido  no puede ser captado por las personas ya que se ubica en torno al espectro de 20.000 Hz).

A la hora de clasificar las fuentes de generación de ultrasonidos parece apropiado realizarla en función de su frecuencia pudiéndose

establecer entonces tres grandes grupos a saber:

● Baja frecuencia (comprendidos entre 10 y 100 KHz) siendo los que desde el punto de vista industrial tienen mayores

aplicaciones.

● Media frecuencia (de un rango de 100 KHz a 10 MHz) de uso en aplicaciones terapéuticas.

● Alta frecuencia (abarca desde 1 MHz a 10 MHz) estando sus aplicaciones principales en fines médicos y aparatos de control no destructivo.

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5. INTRODUCCIÓN La detección de tales ondas decimétricas se consigue con un segundo dipolo, cuya longitud es igualmente λ/2 y cuya tensión es aplicada a una lámpara incandescente o a un instrumento de medición a través de un rectificador de alta frecuencia.Por otra parte, E. Lecher (1890) propuso la utilización de la transmisión dirigida de ondas electromagnéticas mediante dos hilos paralelos. Con tal línea de Lecher es posible guiar ondas electromagnéticas hacia un lugar cualquiera en el espacio. Estas se miden a lo largo de la línea como una tensión que se propaga en forma de onda U(x, t) o como corriente I(x, t).

Una onda electromagnética es la forma en la que se propaga la radiación electromagnética a través del espacio. Las ondas electromagnéticas no necesitan de un medio material para propagarse y son ondas transversales en las cuales la dirección de los campos eléctrico y magnético son perpendiculares a la dirección de propagación de la onda.

ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO Es la distribución energética de las ondas electromagnéticas. El espectro electromagnético se extiende desde la radiación de menor longitud de onda, como los rayos gamma y los rayos X, pasando por la luz ultravioleta, la luz visible y los rayos infrarrojos, hasta las ondas electromagnéticas de mayor longitud de onda, como las ondas de radio.

ONDAS ELECTROMAGNETICAS ESTACIONARIAS La superposición de una onda incidente y una reflejada da lugar a una onda estacionaria.

ONDAS DE RADIOSon ondas electromagnéticas de menor frecuencia y por tanto de mayor longitud de onda y menor energía que las del espectro visible. Se generan alimentando una antena con una corriente alterna.

ONDAS TERRESTRES - ONDAS ESPACIALESLas ondas terrestres pueden ser: Ondas de superficie y ondas aéreas. Las de superficie son las que se propagan a través de la corteza terrestre, las aéreas unas viajan a través del aire en línea recta y otra parte se reflejan en superficie terrestre. 

TRANSMISIÓN-RECEPCIÓNSe denomina transmisión al mecanismo encargado de trasmitir potencia entre dos o más elementos dentro de una máquina.

Antenas log - periódica para TV y FM (1 Antena Log-periódica metálica (2): toda metálica, Antena de cuadro: Antena de escasa sensibilidad

CONCLUSIONES

Según el medio en el que se propaguen las ondas electromagnéticas su comportamiento estará definido por su velocidad de fase, ya que entre mas obstáculos encuentre la onda mas difícil será su propagación.

Al adicionar una varilla de antena delante de la antena emisora, esta adaptara el nombre de antena directora impidiendo la completa transmisión de la onda; y si se ubica detrás de la antena emisora, se llamara antena reflectora, obteniendo mayor cobertura de las ondas y logrando una mejor recepción de las mismas.

Para que un generador pueda trasmitir cualquier clase de ondas, debe estar compuesto por una antena, ya que es la encargada de trasmitirlas, pues el generador solo las produce

Una antena dipolo destinada a comportarse como una antena receptora,intensifica la recepción de ondas cuando se encuentra ubicadaparalelamente a la antena emisora; y cuando se ubica perpendicularmente ala antena emisora su intensidad es escasa o nula

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6. INTRODUCCIÓNLas ondas electromagnéticas (OEM) juegan un rol preponderante en muchos aspectos de nuestra vida. La luz visible que nos contacta con el mundo que nos rodea, las ondas de radio y televisión que nos comunican.

Una OEM es una perturbación de un campo eléctrico E, que necesariamente va acompañada de una perturbación de un campo magnético B, de tal modo que ambas perturbaciones se propagan (en el vacío) a la velocidad c = 300.000Km/s, lo que se denomina "velocidad de la luz" y es una constante fundamental de la Física.

Toda la radiación electromagnética conocida, abarca un espectro de frecuencias (y por lo tanto de longitud de onda) de más de 20 órdenes de magnitud.Las microondas son OEM que abarcan un rango de longitudes de onda entre algunos milímetros hasta un par de decenas de centímetros.

7. MARCO TEÓRICOLas microondas son generadas, por ejemplo, en una cavidad resonante.

Las microondas son ondas electromagnéticas con frecuencias entre 300MHz y 300GHz y longitudes de onda entre 1m y 1mm. Pueden polarizarse las microondas de la misma manera como las ondas de luz. Si el campo eléctrico oscila en un plano fijo, esto se llama polarización lineal. Tal polarización puede crearse o analizarse por medio de un polarizador. Si una onda linealmente polarizada con una amplitud de campo eléctrico E0

incide en un polarizador que se gira respecto a la dirección de polarización de la onda por un ángulo θ, la componente del campo

E(θ)=E0cos θ (I)Pasará el polarizador. Por consiguiente la intensidad de la onda es

I(θ)=I0cos2 θ (II)Detrás del polarizador. En óptica, la ecuación (II) es conocida como la ley de Malus.

Medición de la fuerza del campo:Una sonda de campo E se usa para medir la fuerza del campo eléctrico en el campo de microondas en un solo punto. La señal se recibe en una capa de alta-resistencia. .Polarizador de red:Un polarizador de red se diseña como un circuito impreso se usa como un polarizador para los microondas. El campo eléctrico sólo puede construirse perpendicularmente a las franjas de metal.

En la primera parte se estudia el curso y polarización del campo de microondas delante de la antena de bocina irradiadora. Con tal propósito, con la sonda de campo eléctrico se mide punto a punto el campo delante de la antena de bocina en dirección longitudinal y transversal.

El objetivo de la segunda parte es la absorción de microondas. Bajo el supuesto que la reflexión puede ser despreciada se calcula la absorción en diferentes materiales a partir de la intensidad incidente y transmitida.

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Cuando la radiación electromagnética, en forma de luz visible, viaja de una sustancia o medio a otro, las ondas de luz pueden sufrir un fenómeno conocido como refracción que es manifestada por un cambio en la dirección de la luz.La refracción sólo ocurre cuando pasa la luz de un medio a otro cuando hay una diferencia en el índice de refracción en los dos materiales. La ley de Snell describe la relación entre los ángulos de las dos ondas de luz y los índices de refracción de los dos materiales como:

sin θ1

sin θ2

=n2

n1

(1)

Con los valores de la ecuación representados en la figura uno.

Donde n1 y n2 son los índices de refracción de los medios 1 y 2 respectivamente, y los ángulos θ, se forman con respecto a una linea perpendicular a la superficie de contacto de las dos superficies.

Un rayo al atravesar un medio de caras paralelas de espesor e tendrá un ángulo de salida con respecto a la normal igual al de entrada. Pero al extender las líneas antes de entrar al medio y después de pasar del medio, habrá un desplazamiento lateral llamado d:

d=e∗sen θ1∗[1−√ n12−n1

2(senθ1)2

n22−n1

2(senθ1)2 ] (2)

La refracción de la luz está sujeta a dos leyes:

1a. El rayo incidente, la normal y el rayo refractado están en un mismo plano.

2a. La relación entre el seno del ángulo de incidencia y el seno del ángulo de refracción dan una constante llamada índice de refracción

El índice de refracción, n, es un número dimensional que caracteriza a un medio transparente, y de define por:

n=c/v

Cuando el rayo incidente pasa de una sustancia menos densa (aire) a otra más densa (vidrio) se acerca a la normal; el ángulo de incidencia es mayor que el ángulo de refracción.

Cuando el rayo incidente pasa de una sustancia más densa (vidrio) a otra menos densa (aire) se aleja de la normal; es decir, el ángulo de incidencia es menor que el ángulo de refracción.