GUIA DE FISICA

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CONCEPTOS

Friccion: Se define como fuerza de rozamiento o fuerza de fricción, entre dos superficies en contacto, a aquella que se opone al movimiento entre ambas superficies (fuerza de fricción dinámica) o a la fuerza que se opone al inicio del movimiento (fuerza de fricción estática). Se genera debido a las imperfecciones, mayormente microscópicas, entre las superficies en contacto.

Tipos de friccion

Existen dos tipos de rozamiento o fricción, la fricción estática (FE) y la fricción dinámica (FD). El primero es la resistencia que se debe superar para poner en movimiento un cuerpo con respecto a otro que se encuentra en contacto. El segundo, es la resistencia, de magnitud considerada constante, que se opone al movimiento pero una vez que éste ya comenzó. En resumen, lo que diferencia a un roce con el otro, es que el estático actúa cuando los cuerpos están en reposo relativo en tanto que el dinámico lo hace cuando ya están en movimiento.

MOMENTO

En física es la cantidad fundamental que caracteriza el movimiento de cualquier objeto. Es el producto de la masa de un cuerpo en movimiento y de su velocidad lineal. El momento es una cantidad vectorial, lo que significa que tiene magnitud, dirección y sentido. El momento lineal total de un sistema constituido por una serie de objetos es la suma vectorial de los momentos de cada objeto individual. En un sistema aislado, el momento total permanece constante a lo largo del tiempo; es lo que se llama conservación del momento lineal.

PALANCA

La palanca es una barra rígida apoyada en un punto sobre la cual se aplica una fuerza pequeña para obtener una gran fuerza en el otro extremo; la fuerza pequeña o la fuerza que aplica la persona para mover el cuerpo se denomina "potencia" (F) y la gran fuerza o el peso del cuerpo que se quiere mover se llama "resistencia" (Q), al eje de rotación sobre el cual gira la palanca se llama "punto de apoyo" o "fulcro" (O).

Al utilizar palancas se aplica el principio de los momentos donde una de las fuerzas hace girar la palanca en un sentido y la otra en sentido contrario.

Los elementos de una palanca son:

a) Punto de apoyo (O).

b) Resistencia (Q) = Fuerza que se quiere vencer.

c) Potencia (F) = Fuerza que se aplica.

d) Brazo de resistencia (bQ) = Distancia desde el punto de apoyo a la recta de acción de la resistencia.

e) Brazo de potencia (bF) = Distancia desde el punto de apoyo a la recta de acción de la potencia.

TIPOS DE PALANCA

Primer tipo de palanca:

Una palanca es de primer tipo cuando el punto de apoyo está ubicado entre la resistencia y la potencia. Mientras el punto de apoyo mas cerca esta de la carga entonces la fuerza aplicada puede ser menor. Es nuestra idea intuitiva de palanca, algo que nos ayuda a mover una carga pesada

Segundo tipo de palanca:

Una palanca es de segundo tipo cuando la resistencia se halla entre el punto de apoyo y la potencia, la carga se ubica en la parte mas cercana al punto de apoyo y la fuerza aplicada en la lejana. Como en las palancas de segundo tipo, el brazo de potencia es siempre mayor que el brazo de resistencia, en todas ellas se gana fuerza.

Tercer tipo de palanca:

Una palanca es de tercer tipo cuando la potencia se encuentra entre el punto de apoyo y la resistencia. En este tipo de palancas, el brazo de potencia siempre es menor que el brazo de resistencia y, por lo tanto, la potencia es mayor que la resistencia. Entonces, siempre se pierde fuerza, pero se gana comodidad, y la resistencia tiene un gran movimiento.

EQUILIBRIO

Cuando todas las fuerzas que actuan sobre un cuerpo se contrarestan entre sí, y de este modo el objeto no se mueve.

PRODUCCION DE ONDAS SONORAS

Deben existir dos factores para que exista el sonido. Es necesaria una fuente de vibración mecánica y también un medio elástico a través del cual se propague la perturbación. La fuente puede ser un diapasón, una cuerda que vibre o una columna de aire vibrando en un tubo de órgano. Los sonidos se producen por una materia que vibra.

VELOCIDAD DEL SONIDO

La velocidad del sonido es la dinámica de propagación de las ondas sonoras. En la atmósfera terrestre es de 343.02 m/s (a 20 °C de temperatura y a nivel del mar). La velocidad del sonido varía en función del medio en el que se trasmite. La velocidad o dinámica de propagación de la onda sonora depende de las características del medio en el que se realiza dicha propagación y no de las características de la onda o de la fuerza que la genera. Su propagación en un medio puede servir para estudiar algunas propiedades de dicho medio de transmisión.

RESONANCIA

La resonancia es el reforzamiento de ciertas frecuencias sonoras como resultado de la coincidencia de ondas similares en frecuencias, es un caso particular de resonancia mecánica.

ONDAS SONORAS AUDIBLES

Ondas sonoras que estàn dentro del intervalo de sensibilidad del oído humano, de 20 Hz a 20000Hz. Se generan de diversas maneras, con instrumentos musicales, cuerdas vocales humanas y altavoces.

TONO Y TIMBRE

El timbre es una de las cuatro cualidades esenciales del sonido articulado, junto con el tono, la duración y la intensidad. Se trata del matiz característico de un sonido, que puede ser agudo o grave según la altura de la nota que corresponde a su resonador predominante.

El tono es la propiedad de los sonidos que los caracteriza como más agudos o más graves, en función de su frecuencia.

• el tono hace referencia a lo agudo o grave que puede ser un sonido, en cuanto el timbre, es la diferencia entre sonidos.

INTERFERENCIA

En física, la interferencia es un fenómeno en el que dos o más ondas se superponen para formar una onda resultante de mayor o menor amplitud. El efecto de interferencia puede ser observado en cualquier tipo de ondas, como luz, radio, sonido, ondas en la superficie del agua, etc.

EFECTO DOPPLER

Es el aparente cambio de frecuencia de una onda producido por el movimiento relativo de la fuente respecto a su observador.

PROPAGACION

Se llama propagación al conjunto de fenómenos físicos que conducen a las ondas del transmisor al receptor. Esta propagación puede realizarse siguiendo diferentes fundamentos físicos, cada uno más adecuado para un rango de frecuencias de la onda a transmitir.

CARACTERISTICAS DE LA LUZ

La luz es una radiación que se propaga en forma de ondas. Las ondas que se pueden propagar en el vacío se llaman ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS. La luz es una radiación electromagnética. La luz presenta tres propiedades características:

• Se propaga en línea recta.

• Se refleja cuando llega a una superficie reflectante

• Cambia de dirección cuando pasa de un medio a otro (se refracta).

LEY DE SNELL

La ley de Snell es una fórmula simple utilizada para calcular el ángulo de refracción de la luz al atravesar la superficie de separación entre dos medios de propagación de la luz (o cualquier onda electromagnética) con índice de refracción distinto.

REFLEXION

La reflexión es el cambio de dirección de un rayo o una onda que ocurre en la superficie de separación entre dos medios, de tal forma que regresa al medio inicial. Ejemplos comunes son la reflexión de la luz, el sonido y las ondas en el agua.

DIFRACCION

En física, la difracción es un fenómeno característico de las ondas, éste se basa en el curvado y esparcido de las ondas cuando encuentran un obstáculo o al atravesar una rendija. La difracción ocurre en todo tipo de ondas, desde ondas sonoras, ondas en la superficie de un fluido y ondas electromagnéticas como la luz y las ondas de radio. También sucede cuando un grupo de ondas de tamaño finito se propaga; por ejemplo, por causa de la difracción, un haz angosto de ondas de luz de un láser deben finalmente divergir en un rayo más amplio a una cierta distancia del emisor.

REFRACCION

La refracción es el cambio de dirección que experimenta una onda al pasar de un medio material a otro. Solo se produce si la onda incide oblicuamente sobre la superficie de separación de los dos medios y si estos tienen índices de refracción distintos. La refracción se origina en el cambio de velocidad de propagación de la onda.

TIPOS DE LENTES

• Los lentes convergentes son los que magnifican el tamaño aparente del objeto observado. Una lente convergente refracta los rayos de luz de tal manera que converjan.

• Las lentes divergentes son las que reducen el tamaño aparente del objeto observado

PRINCIPIOS DE ELECTRICIDAD

La electricidad es originada por las cargas eléctricas, en reposo o en movimiento, y las interacciones entre ellas. Cuando varias cargas eléctricas están en reposo relativo se ejercen entre ellas fuerzas electrostáticas. Cuando las cargas eléctricas están en movimiento relativo se ejercen también fuerzas magnéticas. Se conocen dos tipos de cargas eléctricas: positivas y negativas. Los átomos que conforman la materia contienen partículas subatómicas positivas (protones), negativas (electrones) y neutras (neutrones).

También hay partículas elementales cargadas que en condiciones normales no son estables, por lo que se manifiestan sólo en determinados procesos como los rayos cósmicos y las desintegraciones radiactivas.

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