Materia y energia tema 3 y 4

Tema 3
1. Movimiento armónico simple
  1. Se dice que un cuerpo tiene movimiento periódico cuando reúne las siguientes propiedades (Tippens, 2011): -Se mueve de un lado a otro -La trayectoria del movimiento es fija -Regresa a cada posición- Regresa a cada velocidad -En un intervalo de tiempo definido
  2. Se dice que un cuerpo tiene movimiento armónico simple cuando reúne las siguientes propiedades (Tippens, 2011): -El movimiento es periódico -En ausencia de fricción -Producido por una fuerza de restitución -Fuerza directamente proporcional al desplazamiento -Fuerza en dirección opuesta al desplazamiento
    1. Un radián se define como la relación entre el segmento de arco s respecto al radio R del círculo, esto es:
      1. Cuando el arco s es igual al radio R el ángulo
  3. La velocidad angular (o frecuencia angular), cuyo símbolo es la letra griega , y su unidad es el radián por segundo que se representa con el símbolo rad/s, es la rapidez con la que cambia el ángulo .
    1. La relación entre la frecuencia angular y la frecuencia f está dada por la fórmula:
2. Ecuaciones de movimiento
  1. La posición de un punto en el movimiento armónico simple, cuyo símbolo es la letra x , se definió como:
    2. Su unidad básica es el metro, cuyo símbolo es m. La velocidad de cualquier punto cuyo símbolo es la letra , se define como la rapidez con la que varía la posición x (respecto al tiempo):
      1. Su unidad básica es el metro por segundo, cuyo símbolo es m/s. La aceleración de cualquier punto cuyo símbolo es la letra , se define como la rapidez con la que varía la velocidad (respecto al tiempo):
3. Fenomenos de onda
  1. Si despejamos f de obtenemos la ecuacion A
    1. Un resorte se especifica por una constante llamada k, que nos define el desplazamiento que puede llegar a tener al aplicarle una fuerza a uno de sus extremos; así que la ecuación del resorte es:
      2. Cuando se coloca una masa m, a un extremo del resorte y este se desplaza y se suelta, resulta una aceleración dada por la segunda ley de Newton:
        Combinando ambas ecuaciones obtenemos , quedando:
        Sustituyendo la ecuación B en la ecuación A obtenemos:
Tema 4
1. Ondas en reposo y resonancia
  1. Una onda mecánica es una perturbación física en un medio elástico. La perturbación se puede propagar en dirección transversal a la vibración de cada partícula del cuerpo como en el caso de una cuerda. La perturbación se puede propagar en dirección longitudinal a la vibración de cada partícula del cuerpo como en el caso de un resorte.
    1. Por lo que la velocidad de propagación de la onda se calcula con la fórmula:
    2. En el caso de la cuerda, esta tiene una densidad lineal:
2. Los sismos y su relación con las ondas
  1. Cuando se produce una perturbación por el movimiento de las placas tectónicas de la tierra, esta produce una propagación de onda a través del casquete terrestre que en diversos lugares del planeta tiene diferentes densidades.
    1. Estas ondas pueden ser de diversos tipos: Longitudinales, Transversales, Ondas Rayleigh, Ondas Love:
3. Ondas sonoras
  1. el sonido es una onda mecánica longitudinal que se propaga a través de un medio elástico. Para que subsista un sistema de sonido deben existir dos factores: FUENTE DE VIBRACIÓN MECÁNICA MEDIO ELÁSTICO
    1. La fuente de vibración puede ser cualquier objeto que produce sonido: instrumentos musicales, vibraciones mecánicas en elementos mecánicos como motores, turbinas, ventiladores, etc. La frecuencia de la fuente de vibración es producto de la frecuencia de resonancia; como se vio con los resortes y péndulos, esta frecuencia depende de las propiedades de la materia.

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