Movimiento Oscilatorio

INTRODUCCIÓN

En el transcurso del tiempo se han realizado incontables avances en la tecnología, muchos de estos se han originado gracias al estudio del movimiento oscilatorio, el cual esta presente o influye en el funcionamiento de cientos aparatos electrónicos de alta tecnología. Uno de los avances tecnológicos más grandes que se han logrado con el estudio de este movimiento, es la creación de las antenas de microondas y en el presente proyecto vamos a demostrar el funcionamiento de dichas antenas y como el movimiento oscilatorio influye en este sistema de telecomunicaciones. Explicaremos teóricamente que es el movimiento oscilatorio y la importancia de su estudio en la física y en la tecnología.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Se calcula que aproximadamente hace dos millones de años el hombre aparece en la Tierra, pero no es hasta hace años que el sistema de comunicaciones ha realizado grandes avances para ahora convertirse en un procedimiento esencial y necesario en la vida diaria de cualquier persona. El problema radicaba en que la comunicación al principio de los tiempos era muy básica ya que solo se podía realizar en una conversación cara a cara entre los sujetos interesados, luego fue avanzando a la escritura y las cartas pero de igual manera era poco eficiente ya que estas tardaban a llegar al destino entre días, semanas o meses dependiendo que tan amplia era esta distancia que los separaba. Gracias a los grandes avances en la tecnología en los últimos años se han podido acortar este tiempo de entrega a un tiempo muy corto con la utilización de teléfonos celulares, computadoras, radios entre otros; la creación de las antenas de microondas han ayudado a transmitir información, noticias y mas ya que con una antena de estas características se puede transmitir dicha información estando localizado en un lugar remoto al esas ondas oscilatorias llegar a una antena receptora en solo cuestión de segundos y transmitir el mensaje.

OBJETIVOS

Objetivo General

Explicar el movimiento oscilatorio en el diseño de una antena de microondas.

Objetivos Específicos

Explicar que es el movimiento oscilatorio.

Definir que es una antena de microondas.

Demostrar como es el funcionamiento de una antena de microondas.

Justificación y Alcance

En la catedra de física I de la universidad fermin toro se nos ha mandado a realizar un proyecto relacionado con esta materia el cual sirve para que los estudiantes por si solos hagan investigaciones sobre esta cátedra y logren conseguir mayores conocimientos de una manera mas didáctica y sencilla.

En la actualidad las antenas de microondas son fundamentales para muchos sistemas de telecomunicaciones, y es importante saber como funciona y cual es el funcionamiento de dicho aparato que sin darnos cuenta es tan esencial en nuestra vida cotidiana.

Por estas razones se realizo este proyecto, para explicar y lograr entender como funciona este increíble aparato, en especial para nosotros los estudiantes de ingeniería en telecomunicaciones de esta prestigiosa universidad, ya que es el comienzo y un adelanto de nuestro futuro y hermoso trabajo, el cual nos aguarda a solo unos pasos.

MARCO TEÓRICO

Bases Teóricas.

X=A cos (wt+θ)

A: amplitud

Θ: es la constante de fase y está determinada solo por el desplazamiento y la velocidad inicias de la partícula.

Para describir el movimiento oscilatorio se consideran cuatro definiciones:

1. Ciclo

2. Periodo

3. Frecuencia

4. Amplitud

Ciclo: es la unidad más pequeña del movimiento que se repite.

Periodo: es el tiempo de duración de un ciclo completo, cuya ecuación viene dada por:

T= 2π √L/G(seg)

Amplitud: es el desplazamiento máximo de la partícula en la dirección del eje x, ya sea positivo o negativo.

Frecuencia: es el número de oscilaciones que efectúa por unidad de tiempo.

La frecuencia esta relacionada matemáticamente con el periodo, mediante la siguiente ecuación:

ƒ = 1 (segˉ¹)

T

g: fuerza de atracción gravitacional.

L: Longitud

g= 4 π ² L

T ²

Velocidad

V= √gL(1-cos Θ)

Directividad.

Se define como la relación entre la intensidad de radiación de una antena en la dirección del máximo y la intensidad de radiación de una antena isotrópica que radia con la misma potencia total.

La Directividad no tiene unidades y se suele expresar en unidades logarítmicas (dBi) como:

Ganancia.

Se define como la ganancia de potencia en la dirección de máxima radiación. La Ganancia (G) se produce por el efecto de la directividad al concentrarse la potencia en las zonas indicadas en el diagrama de radiación.

Eficiencia.

Relación entre la potencia radiada y la potencia entregada a la antena.

También se puede definir como la relación entre

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