ACTIVIDAD 3

UNIVERSIDAD

CEAD Jos Acevedo y Gmez

Ingeniera de Sistemas

100413A_220 Fsica General

PRODUCTO UNIDAD 3

Medina Ardila Edwin Ricardo

C.C. 80.865.146

Abril de 2015 BOGOTA

RESUMEN UNIDAD 3Cuando a una partcula de un medio elstico se la obliga a vibrar, las que la rodean vibran tambin, aunque con un cierto retraso frente a la primera. De ste modo la vibracin inicial se propaga por el medio y se recibe en otros puntos dando lugar al movimiento ondulatorio. El punto del medio inicialmente en equilibrio en donde se origina la perturbacin, recibe el nombre de foco.

medio que son afectados por la perturbacin en el mismo instante. Para un foco puntual emisor de ondas que se propagan por un medio con la misma velocidad en todas direcciones (medio istropo), los frentes de onda son esferas concntricas. A grandes distancias del foco emisor, las ondas esfricas pueden considerarse como ondas planas.

En la superficie de un lquido en reposo se pueden observar frentes de onda circulares cuando por ejemplo cae una gota de lquido en la superficie o golpeamos la superficie del lquido peridicamente con un punzn. Si se golpea perpendicularmente la superficie del lquido, por ejemplo con una regla, surge frente de ondas planos.

Un rayo es una lnea perpendicular a los frentes de onda e indica la direccin de propagacin del movimiento ondulatorio. En las ondas planas los rayos son rectas paralelas.

Las ondas mecnicas como el sonido o las producidas en el agua necesitan un medio material elstico para propagarse.

Las ondas electromagnticas (luz, ondas de radio y TV, microondas etc.) adems de propagarse en la materia tambin lo hacen en el vaco, en stas no se propaga una vibracin mecnica, sino la variacin de la intensidad de un campo elctrico y un campo magntico.

Ondas longitudinales son aquellas en las que la direccin de la propagacin y la de la perturbacin son la misma. Como ejemplos tenemos: el sonido, la que se produce al comprimir y soltar un muelle, las ssmicas P. Se propagan en slidos, lquidos y gases.

En las ondas transversales la direccin de la propagacin es perpendicular a la de la perturbacin. Como ejemplos tenemos: las producidas en una cuerda o en la superficie del agua, las ondas ssmicas S. Las ondas mecnicas transversales slo se propagan en slidos y por la superficie de lquidos.

EJERCICIOS

1. Movimiento Oscilatorio

Un oscilador armnico simple tarda 12.0 s en someterse a cinco vibraciones completas. Encuentre a) el periodo de su movimiento, b) la frecuencia en hertz y c) la frecuencia angular en radianes por segundo. Conceptos y formulas: El periodo T es el tiempo que necesita la partcula para realizar un ciclo completo de su movimiento.

La frecuencia es el numero de vibraciones que realiza la partcula en la unidad de tiempo.

La frecuencia angular se refiere a la frecuencia de la oscilacin en funcin del cambio del ngulo y se define como dos veces sobre el periodo.

2. Movimiento Ondulatorio

Una soga tensa tiene una masa de 0.180 kg y una longitud de 3.60 m. Qu potencia se debe suministrar a la Soga para que genere ondas sinusoidales que tengan una amplitud de 0.100m y una longitud de onda de 0.500m y viajen con una rapidez de 30.0 m/s?

Conceptos y formulas:

Proceso por el que se propaga energa de un lugar a otro sin transferencia de materia, mediante ondas mecnicas o electromagnticas. En cualquier punto de la trayectoria de propagacin se produce un desplazamiento peridico, u oscilacin, alrededor de una posicin de equilibrio.Desplazamiento hacia la derecha: Desplazamiento hacia la izquierda: Longitud de onda: Es la distancia que hay entre dos puntos consecutivos de la onda que est en fase, es decir con la misma velocidad (v), aceleracin (a) y erogacin (y).Por tanto: El numero de ondas, representa el nmero de longitudes de onda que hay en la longitud , sustituyendo y por sus valores obtenemos de las ecuaciones anteriores otra expresin equivalente de las ondas unidimensionales:

La fase de un movimiento ondulatorio se expresa en la ecuacin por el argumento; en la ecuacin anterior es:

Tema 2: Movimiento en una dimensin (Problemas tomados del libro de (Serway & Jewett Jr., 2008))3. Vectores

Un avin vuela desde el campo base al lago A, a 280 km de distancia en la direccin 20.0 al noreste. Despus de soltar suministros vuela al lago B, que est a 190 km a 30.0 al noroeste del lago A. Determine grficamente la distancia y direccin desde el lago B al campo base.

Conceptos y formulas:La posicin de una partcula est dada por la siguiente formula:AX= AF XiEn donde es la posicin de partida y es la posicin final. Con esta ecuacin determinamos el recorrido de la partcula.El tiempo que demora una partcula en el movimiento est dada por:AT= Tf TiTeniendo estas dos frmulas podemos expresar la frmula de velocidad que, no es ms que la distancia recorrida dividida entre el tiempo:Vxprom =Ax/AtTema 3: Vectores (Problemas tomados del libro de (Serway & Jewett Jr., 2008)4. Movimiento en dos dimensiones

Un motociclista se dirige al sur a 20.0 m/s durante 3.00 min, luego da vuelta al oeste y viaja a 25.0 m/s durante 2.00 min y finalmente viaja al noroeste a 30.0 m/s durante 1.00 min. Para este viaje de 6.00 min, encuentre a) el desplazamiento vectorial total, b) la rapidez promedio y c) la velocidad promedio. Sea el eje x positivo que apunta al este.

Conceptos y formulas:Se toman los vectores unitarios i (sentido positivo del eje x) y j (sentido positivo del eje y). Vectorialmente, el viaje del motociclista se expresa, en metros:

a) Desplazamiento vectorial total: Sumando las tres direccionesb) La rapidez promedio es el mdulo de la velocidad. Para hallar el valor promedio hay que tomar la longitud del camino y dividirla por el tiempo (5 min):

c) Velocidad promedioen este caso el concepto es vectorial. Dividiremos el desplazamiento vectorial hallado en a) por el tiempo.Tema 4: Movimiento en dos dimensiones (Problemas tomados del libro de (Serway & Jewett Jr., 2008))5. Movimiento circular

Un nio de 40.0 kg se mece en un columpio sostenido por dos cadenas, cada una de 3.00 m de largo. La tensin en cada cadena en el punto ms bajo es 350 N. Encuentre a) la rapidez del nio en el punto ms bajo y b) la fuerza que ejerce el asiento sobre el nio en el punto ms bajo. (Ignore la masa del asiento.)

Conceptos y formulas: El columpio tiene dos cadenas entonces la Fuerza total Ft es ejercida por el columpio. Fe la fuerza para equilibrar el peso del nio en el columpio, corresponde a multiplicar el peso del nio por la fuerza gravitatoria. Restando la fuerza Ft menos la Fe con esto se obtiene la fuerza centrpeta Fc, que permite mantener el columpio en movimiento circular uniforme. Fg es la fuerza gravitatoria que ejerce en su conjunto columpio y al nio hacia el centro de la tierra. La rapidez con la que se mueve el nio en el columpio la deducimos aplicando la frmula de la fuerza centrpeta Fc=m*v2/R.Tema 5: Movimiento circular (Problemas tomados del libro de (Serway & Jewett Jr., 2008))

REFERENCIAS

Serway, R. A., & Jewett Jr., J. W. (2008). Fsica para ciencias e ingenieras Vol. 1 (p. 723). Retrieved fromComment by DELL: Las referencias no corresponden a las normas APA:http://unad.libricentro.com/libro.php?libroId=323# Mdulo completo fsica general, Diego Alejandro torres, Universidad Nacional Abierta y A Distancia - UNAD, 20

http://datateca.unad.edu.co/contenidos/2150501/Fisica_general2/qu_estudia_la_fsica.html

Torres G, Diego A. (2012). Mdulo curso fsica General. Recuperado dehttp://datateca.unad.edu.co/contenidos/100413/MODULO_FISICAGENERAL_ACTUALIZADO_2013_01.zip Termodinmica (revisar pagina 213 a 230)

Garca, Franco, . (2013). El Curso Interactivo de Fsica en Internet. Retrieved fromhttp://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica_/estadistica/estadistica.html#calor