Fisica II ONDAS Y ACUSTICA

Física III

Noviembre 2012

Rodrigo Ramírez Rosas

Turno Vespertino

TEMARIO

UNIDAD I

ONDAS Y ACUSTICA.

1.1 …………………….Movimientos periódicos.

1.1.1 ……………………..Descripción del movimiento periódico.

1.1.2 ……………………..Movimiento pendular.

1.1.3 ……………………..Movimiento de un resorte.

1.1.4 ……………………..Interpretación gráfica del movimiento periódico.

1.2 ……………………..Tipos de onda.

1.2.2 ……………………..Transversales y longitudinales

1.2.3 ……………………...Fenómenos ondulatorios.

1.2.4 ……………………...Características de las ondas.

1.3 ……………………...Sonido.

1.3.1 ………………………Concepto de onda sonora.

1.3.2 ………………………Fuentes sonoras.

1.3.3 ………………………Características de sonido.

1.3.4 ………………………Transmisión y velocidad del sonido.

1.3.5 ………………………Efecto Doppler.

1.3.6 ………………………Aparatos electrosonoros.

UNIDAD II.

ELECTROMAGNETISMO

2.1 ………………………Electrostática.

2.1.1 ……………………….Cargas eléctricas.

2.1.2 ……………………….Electrización.

2.1.3 ……………………….Obtención de la electricidad.

2.1.4 ……………………….Campo eléctrico.

2.2 ……………………….Magnetostática.

2.2.1 ……………………….Imanes.

2.2.2 ……………………….Campo magnético.

2.2.3 ……………………….Leyes magnéticas.

2.2.4 ……………………….Inducción magnética.

2.2.5 ……………………….Electromagnetismo.

2.2.6 ……………………….Electroimán.

2.3 ……………………….Electrodinámica.

2.3.1 ……………………….Elementos de un circuito.

2.3.2 ……………………….Circuitos serie, paralelo y combinados de corriente continua (C:C:).

2.3.3 ……………………….Leyes eléctricas.

2.3.4 ……………………….Aparatos de medición.

2.3.5 ……………………….Capacitancia e inductancia.

2.3.6 ……………………….Circuitos de corriente alterna, serie, paralelo y combinados.

2.4 ………………………..Electromecánica.

2.4.1 ………………………..Motores.

2.4.2 ………………………..Generadores.

2.4.3 ………………………..Transformadores.

UNIDAD III

OPTICA

3.1 …………………………..Óptica geométrica.

3.1.1 ……………………………Teoría sobre la luz.

3.1.2 ……………………………Propiedades de la luz.

3.1.3 ……………………………Espejos y lentes.

3.1.4 ……………………………Formación de imágenes.

3.1.5 ……………………………Instrumentos ópticos.

3.2 ……………………………Óptica ondulatoria.

3.2.1 ……………………………Interferencia

3.2.2 ……………………………Difracción

3.2.3 ……………………………Polarización

BIBLIOGRAFÍA.

FÍSICA GENERAL

HECTOR PEREZ MONTIEL

PUBLICACIONES CULTURAL.

FÍSICA CONCEPTUAL

PAUL G. HEWITT

EDIT. TRILLAS.

FISICA

CONCEPTOS Y APLICACIONES

5A. EDICION.

EDIT. MC GRAW-HILL.

U N I D A D I

ONDAS Y ACUSTICA.

1.1 Movimientos periódicos.

Movimiento armónico simple, movimiento rectilíneo con aceleración variable producido por las fuerzas que se originan cuando un cuerpo se separa de su posición de equilibrio.

Un cuerpo oscila cuando se mueve periódicamente respecto a su posición de equilibrio. El movimiento armónico simple es el más importante de los movimientos oscilatorios, pues constituye una buena aproximación a muchas de las oscilaciones que se dan en la naturaleza y es muy sencillo de describir matemáticamente. Se llama armónico porque la ecuación que lo define es función del seno o del coseno.

En el movimiento armónico simple en una dimensión, el desplazamiento del cuerpo, desde su posición de equilibrio, en función del tiempo viene dado por una ecuación del tipo:

x = A sen(?t + f)

siendo A, ? y f constantes. El desplazamiento máximo, A, es la amplitud. La magnitud ?t + f es la fase del movimiento, y la constante f es la constante de fase.

En el movimiento armónico simple, la frecuencia y el periodo son independientes de la amplitud, y la aceleración es proporcional al desplazamiento, pero de sentido contrario:

a = -?2x

Frecuencia (matemáticas), en estadística, el número de veces que ocurre un cierto suceso. También se denomina frecuencia absoluta, en contraposición con la frecuencia relativa, que consiste en la proporción de veces que ocurre dicho suceso con relación al número de veces que podría haber ocurrido.

Por ejemplo, si una experiencia aleatoria se repite 80 veces y un cierto suceso, S, ocurre 36 veces, decimos que su frecuencia ha sido 36, y su frecuencia relativa 36/80 = 0,45:

f(S) = 36 fr(S) =36/80 = 0,45

La frecuencia relativa también se expresa, en ocasiones, en tantos por ciento (45%).

Amplitud, magnitud que designa una desviación máxima con respecto a un valor medio.

En un movimiento oscilatorio, el móvil oscila periódicamente en una recta a uno y otro lado del origen situado en el punto medio de la trayectoria, de manera que la distancia del móvil al origen pasa alternativamente por un valor máximo y uno mínimo (véase Oscilación).

En este movimiento se denomina elongación, x, a la distancia que separa, en un instante dado, al punto móvil del origen, y se llama amplitud, A, al valor máximo que puede tomar la elongación; es decir, la elongación varía en el transcurso del tiempo entre +A y -A. La elongación y la amplitud se expresan en metros.

Es el movimiento que realiza un móvil que tiene por trayectoria una circunferencia y describe arcos iguales en tiempos iguales. Por tanto, la aceleración tangencial es nula, ya que el módulo de la velocidad permanece constante en el tiempo, y la aceleración normal es constante, puesto que el vector velocidad varía constantemente de dirección y el radio de curvatura de la trayectoria es constante. Véase Mecánica.

El ángulo total barrido por un móvil que describe un movimiento circular uniforme con una velocidad angular ? es:

? = ?0 + ?•t

donde ?0 es el ángulo barrido por el móvil en el instante inicial.

En el movimiento armónico simple en una dimensión, el desplazamiento del cuerpo, desde su posición de equilibrio, en función del tiempo viene dado por una ecuación del tipo:

x = A sen(?t + f)

siendo A, ? y f constantes. El desplazamiento máximo, A, es la amplitud. La magnitud ?t + f es la fase del movimiento, y la constante f es la constante de fase.

En el movimiento armónico simple, la frecuencia y el periodo son independientes de la amplitud, y la aceleración es proporcional al desplazamiento, pero de sentido contrario:

a = -?2x

1.1.1 Descripción de movimientos periódicos

1.1.2 Movimiento pendular.

Padua, Galileo inventó un ‘compás’ de cálculo que resolvía problemas prácticos de matemáticas. De la física especulativa pasó a dedicarse a las mediciones precisas, descubrió las leyes de la caída de los cuerpos y de la trayectoria parabólica de los proyectiles, estudió el movimiento del péndulo e investigó la mecánica y la resistencia de los materiales.

Apenas mostraba interés por la astronomía, aunque a partir de 1595 se inclinó por la teoría de Copérnico, que sostenía que la Tierra giraba alrededor del Sol desechando el modelo de Aristóteles y Tolomeo en el que los planetas giraban alrededor de una Tierra estacionaria. Solamente la concepción de Copérnico apoyaba la teoría de las mareas de Galileo, que se basaba en el movimiento de la Tierra.

En 1609 oyó decir que en los Países Bajos habían inventado un telescopio. En agosto de ese año presentó al duque de Venecia un telescopio de una potencia similar a los modernos gemelos o binoculares. Su contribución en las operaciones navales y marítimas le supuso duplicar sus ingresos y la concesión del cargo vitalicio de profesor.

1.1.3 Movimiento de un resorte.

Resorte, dispositivo fabricado con un material elástico, que experimenta una deformación significativa pero reversible cuando se le aplica una fuerza (véase Elasticidad).

Los resortes se utilizan para pesar objetos en las básculas de resorte (véase Peso) o para almacenar energía mecánica, como en los relojes de cuerda. Los resortes también se emplean para absorber impactos y reducir vibraciones, como en los resortes de ballesta empleados en las suspensiones de automóvil.

La forma concreta de un resorte depende de su uso. En una báscula de resorte, por ejemplo, suele estar arrollado en forma de hélice, y su elongación

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