TIpos de movimiento

Ondas electromagnéticas

Son aquellas que se encuentran tanto en un campo eléctrico como en un campo magnético oscilante, que se propagan sin necesidad de un medio, por esto son capaces de propagarse en el vacío, además, las ondas electromagnéticas se manifiestan de diferentes maneras

Simbolos y significados

Una onda se compone de las siguientes partes:

Cresta. Es el punto máximo en la ondulación.

Valle. Es el punto más bajo de una onda (lo contrario de la cresta).

Período. Es el tiempo que demora la onda en ir desde una cresta hasta la siguiente, o sea, en repetirse. Se representa con la letra T.

Amplitud. Representa la variación máxima del desplazamiento, la distancia vertical entre la cresta y el punto medio de la onda. Se representa con la letra A.

Frecuencia. Es el número de veces que la onda se repite en una unidad determinada de tiempo, razón por la cual se calcula según la fórmula f = 1/T. Se representa con la letra f.

Longitud de onda. Es la distancia que hay entre dos puntos equivalentes de una onda, es decir, que representen un ciclo completo de una onda. Se representa con el símbolo λ (lamda).

Ciclo. Es la ondulación completa, de principio a fin.

Rapidez de propagación: Se refiere a la velocidad o la rapidez con la que se propaga la onda, se puede representar con una V o

Son perturbaciones en un medio físico en particular o en un campo, que resultan en vibraciones u oscilaciones.

Ondas mecánicas

Son propagaciones de energía mediante perturbaciones en las propiedades mecánicas de el medio por el que se propaguen, medio que requiere de elasticidad para poder transportar la energía que se esté dando

Ondas

Movimiento ondulatorio

Tipos de movimiento

Movimiento armónico simple

Movimiento circular uniforme

Movimiento parabólico de caída libre

En este tipo de movimiento, se propaga energía en forma de ondas, sin algún tipo de intercambio de materia

En este tipo de movimiento se presenta una línea de dirección que el móvil vuelve a describir en sentido contrario y en un intervalo de tiempo igual

En este tipo de movimiento un cuerpo se desplaza alrededor de un eje con una trayectoria circular y una velocidad constante

Es un movimiento compuesto

El movimiento rectilíneo uniforme se caracteriza por que el movil se desplaza en una trayectoria recta a una velocidad constante

El movimiento vertical de caída libre se caracteriza por que el movil o objeto que se ve involucrado en este se ve afectado exclusivamente por la fuerza de gravedad

Símbolos

ẋ: Posición (mts)

A: Amplitud (m)

Ѡ: frecuencia cíclica (rad/s)

ϴ: fase inicial (rad)

ṽ: velocidad

к: constante elástica

ꭔ: elongación

α: aceleración

T: periodo

t: tiempo

ƒ: frecuencia (Hz)

m: masa

Ѡ: Velocidad angular

t: Tiempo

V: Velocidad lineal/Rapidez tangencial

R: Radio

L: Distancia

αᶜ: Aceleración centrípeta

θ: Ángulo de movimiento

T: Periodo

ṽ: módulo y dirección

φ: ángulo recorrido

Símbolos

Ondas de radio, microondas, radiación infrarroja, luz visible, radiación ultravioleta, rayos X y rayos gamma

Propiedades mecánicas

Elasticidad

Plasticidad

Maleabilidad

Ductilidad

Dureza

Tenacidad

Fragilidad

Ejemplos de ondas mecánicas pueden ser el sonido, las olas de el agua y las formas que toma una cuerda al ser tensionada y punteada

Fórmulas

Vx= Velocidad en el eje X

ViY= Velocidad inicial en el eje Y

VfY= Velocidad final en el eje Y

g= gravedad

h= altura

d= altura

t= tiempo

Una onda se propaga a través de una cuerda con una velocidad de 20 m/s y una frecuencia de 50 Hz. La amplitud de la onda es de 5 cm. ¿Cuál es la longitud de onda de la onda y cuánto tiempo tarda en recorrer una distancia de 1 metro?

Ejercicio y respuesta

Longitud de onda = 20 m/s / 50 Hz Longitud de onda = 0.4 m

Tiempo = 1 m / 20 m/s

​​​​​​Tiempo = 0.05 segundos

Un péndulo simple de longitud 1 metro se mueve con un periodo de 2 segundos. Si el péndulo se mueve con una amplitud de 15 grados ¿cuál es la frecuencia cíclica del péndulo y la velocidad máxima del péndulo? (recordando que la velocidad máxima que alcanza el péndulo es en la posición 0)

f = 1/2 segundos

f = 0.5 Hz

Si en nuestras fórmulas tenemos que T=2π/w y que f=1/T entonces podemos decir que w=2π*f, por esto

w = 2π x 0.5 Hz

w = 3.14 rad/s

A = 15 grados = 0.262 radianes (convertimos a radianes)

v_max = 0.262 rad x 3.14 rad/s

v_max = 0.823 m/s

T=2π/w

f=1/T

Una partícula se mueve en una trayectoria circular con una velocidad de 5 m/s y un radio de 2 metros. Si la partícula ha completado 3/4 de una vuelta, ¿qué distancia ha recorrido la partícula y el tiempo que ha tardado la partícula en completar 3/4 de la vuelta?

Si C = circunferencia, entonces

C = 2π x 2 m

C = 12.57 metros

d = 0.75 x 12.57 m

d = 9.43 metros

T = (2π x 2 m) / 5 m/s

T = 2.51 segundos

t = (3/4) x 2.51 segundos

t = 1.88 segundos

Una pelota se lanza desde una altura de 20 metros con una velocidad inicial de 10 m/s y un ángulo de 30 grados respecto a la horizontal, con estos datos vamos a determinar el tiempo que tarda la pelota en tocar el suelo, la velocidad final que alcanza y su distancia horizontal

t = (2 * 10 m/s * sin(30 grados)) / 9.81 m/s^2

t = 1.16 segundos (tiempo que tarda en tocar el suelo)

v_f = 10 m/s * sin(30 grados) - 9.81 m/s^2 * 1.16 s v_f = -1.64 m/s

d = 10 m/s * cos(30 grados) * 1.16 s

d = 9.27 metros​​​