miércoles, 15 de diciembre de 2010

Péndulo Simple


Un péndulo es un objeto suspendido de un punto, de modo que puede oscilar. Es muy fácil construir un péndulo y con el se puede estudiar las propiedades que le pertenecen. Lo que se leerá mas adelante consiste en un trabajo de física, el cual, da a conocer el estudio de las relaciones que existen entre el período de un péndulo:
  • Su masa
  • Su amplitud
  • Su largo
Descripción Teórica

Período: Se define como el tiempo que se demora en realizar una oscilación completa. Para determinar el período se utiliza la siguiente expresión T/ N° de Osc.
Frecuencia: Se define como el número de oscilaciones que se generan en un segundo. Para determinar la frecuencia se utiliza la siguiente ecuación N° de Osc./T.
Amplitud: Se define como la máxima distancia que existe entre la posición de equilibrio y la máxima altura.
Ciclo: Se define como la vibración completa del cuerpo que se da cuando el cuerpo parte de una posición y retorna al mismo punto.
Oscilación: Se define como el movimiento que se realiza siempre al mismo punto fijo.

Leyes del Péndulo

El período de un péndulo es independiente de su amplitud. Esto significa que si se tienen 2 péndulos iguales (longitud y masa), pero uno de ellos tiene una amplitud de recorrido mayor que el otro, en ambas condiciones la medida del período de estos péndulos es el mismo. El período de un péndulo es directamente proporcional a la raíz cuadrada de su longitud. Esto significa que el período de un péndulo puede aumentar o disminuir de acuerdo a la raíz cuadrada de la longitud de ese péndulo.

"Péndulo Simple:Un péndulo simple se define como una partícula de masa m suspendida del punto O por un hilo inextensible de longitud l y de masa despreciable."


Si la partícula se desplaza a una posición ð0 (ángulo que hace el hilo con la vertical) y luego se suelta, el péndulo comienza a oscilar.

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lunes, 13 de diciembre de 2010

Ondas sonoras


Una onda sonora es una onda longitudinal por donde viaja el sonido. Si se propaga en un medio elástico y continuo genera una variación local de presión o densidad, que se transmite en forma de onda esférica periódica. Mecánicamente las ondas sonoras son un tipo de onda elástica.
Las variaciones de presión, humedad o temperatura del medio, producen el desplazamiento de las moléculas que lo forman. Cada molécula transmite la vibración a la de su vecina, provocando un movimiento en cadena. Esos movimientos coordinados de millones de moléculas producen las denominadas ondas sonoras, que producen en el oído humano una sensación descrita como sonido.

Clasificación de las ondas sonoras:
  • Ondas audibles: son aquellas que están dentro del intervalo de frecuencias que generan una sensación sonora en el oído humano, cuyas frecuencias están comprendidas entre 20Hz y 20 000Hz.
  • Ondas no audibles: no son percibidas por el oído humano. A su vez, se dividen en ondas infrasónicas, o infrasonidos, si su frecuencia es inferior a 20Hz, y ondas ultrasónicas, o ultrasonidos, para frecuencias superiores a 20 000Hz.

El sonido.
Es una onda mecánica longitudinal originada por la propagación en un medio elástico solido, liquido o gaseoso, del movimiento vibratorio de un determinado objeto.


Cualidades del sonido:
  • Intensidad de una onda sonora es la energía que transporta a través de la unidad de superficie en cada unidad de tiempo.
  • El tono o altura es la cualidad que nos permite distinguir dos sonidos por la frecuencia de su vibración.
  • El timbre es la cualidad que nos permite distinguir dos sonidos de igual intensidad y del mismo tono procedentes de dos fuentes sonoras distintas.

El Movimiento Ondulatorio

El movimiento ondulatorio es la propagación de una onda por un medio. Una onda es una perturbación de alguna propiedad de un medio (densidad, presión, campo eléctrico, campo magnético,...).


Clasificacion de las ondas:

Pueden ser clasificadas de distintas formas, dependiendo de los factores que se tengan en cuenta para hacerlo:

*En función del medio de propagación:
  • Mecánicas (medio no material): las ondas mecánicas necesitan un medio elástico para propagarse. Las partículas del medio oscilan alrededor de un punto fijo, por lo que no existe transporte neto de materia a través del medio. Dentro de las ondas mecánicas tenemos las ondas elásticas, las ondas sonoras y las ondas de gravedad.
  • No mecánicas(medio no material): son aquellas que no necesitan de un medio elástico, se propagan por el vacío. Dentro de estas ondas se encuentran las electromagnéticas. 
*En función de su propagación:
  • Escalares: es una magnitud, sin dirección ni sentido. Por ejemplo, la presión en un gas, como el sonido.
  • Vectoriales: la magnitud tiene una direccion y un sentido.
-Ondas longitudinales: el movimiento de las partículas que transportan la onda es paralelo a la dirección de propagación de la onda. Por ejemplo, un muelle que se comprime da lugar a una onda longitudinal.
-Ondas transversales: las partículas se mueven perpendicularmente a la dirección de propagación de la onda. Por ejemplo, la deformación de una onda.

*En funcion de su periodicidad:
  • Ondas periódicas: la perturbación local que las origina se produce en ciclos repetitivos por ejemplo una onda senoidal.
  • Ondas no periódicas: la perturbación que las origina se da aisladamente o, en el caso de que se repita, las perturbaciones sucesivas tienen características diferentes. Las ondas aisladas se denominan también pulsos.
*En funcion de su frente de onda:
  • Ondas unidimensionales: las ondas unidimensionales son aquellas que se propagan a lo largo de una sola dirección del espacio, como las ondas en los muelles o en las cuerdas. Si la onda se propaga en una dirección única, sus frentes de onda son planos y paralelos.
  • Ondas bidimensionales o superficiales: son ondas que se propagan en dos direcciones. Pueden propagarse, en cualquiera de las direcciones de una superficie, por ello, se denominan también ondas superficiales.
  • Ondas tridimensionales o esféricas: son ondas que se propagan en tres direcciones. Las ondas tridimensionales se conocen también como ondas esféricas, porque sus frentes de ondas son esferas concéntricas que salen de la fuente de perturbación expandiéndose en todas direcciones. Son ondas tridimensionales las ondas sonoras y las ondas electromagnéticas.

El Movimiento Armónico Simple

El movimiento armónico simple es un moviminto periódico, es decir, se repite a intervalos iguales de tiempo, se caracteriza por un movimiento rectilíneo con aceleración variable.

En el movimiento armónico simple resultan útiles los siguientes conceptos:

a)frecuencia
b)período
c)elongación
d)amplitud
e)velocidad de oscilación
f)aceleración en una partícula oscilante

Existen 2 tipos de ondas que son:

a)Las Ondas Mecánicas: son aquellas ocasionadas por una perturbación y que para su propagación en forma de oscilaciones, requieren de un medio material.

b)Las Ondas Electromagnéticas: son aquellas que no necesitan de un medio para su propagación, ya que se difunden aún en el vacío.

Las Ondas Longitudinales se presentan cuando las partículas del medio material vibran paralelamente a la dirección de propagación de la ondas.
Entre dos ondas se producen , por ejemplo, cuando una cuerda tensa , sujetada por una de sus extremos, se mueve varias veces hacia abajo y hacia arriba.

Las ondas se clasifican según su forma de propagación:
a)linelales
b)superficiales
c)tridimensionales