jueves, 3 de abril de 2014

QUE ES UN PISTÓN, UNA ONDA, UN PÉNDULO Y UNA ONDA ELECTROMAGNÉTICA. 

PISTÓN: Es un cilindro abierto por su base inferior, cerrado en la parte superior y sujeto a la biela en su parte intermedia. Es uno de los elementos básicos del motor de combustión interna. 
El movimiento del pistón es hacia arriba y abajo en el interior del cilindro, comprime la mezcla transmite la presión de combustión al cigueñal a través de la biela , fuerza la salida de los gases resultantes de la combustión en la carrera de escape y produce un vació en le cilindro que "aspira" la mezcla en la carrera de aspiración. 




ONDA: Es una perturbación que se propaga desde el punto en que se produjo hacia el medio que rodea ese punto. 

Las ondas materiales (todas menos la electromagnéticas) requieren un medio elástico para propagarse. 
El medio elástico se deforma y se recupera vibrando al paso de la onda. 




PÉNDULO: Es un sistema físico que puede oscilar bajo la acción gravitatoria u otra característica física (elasticidad, por ejemplo) y que esta configurado por una masas suspendida de un punto o de un eje horizontal fijos mediante un hilo, una varilla, u otro dispositivo que sirve para medir el tiempo. 




ONDA ELECTROMAGNÉTICA: Son aquellas ondas que no necesitan un medio material para propagarse.
Incluyen otras la luz visible y las ondas de radio, televisión y telefonía.
Todas se propagan en el vació a una velocidad constante, muy alta (300.000 km/s) pero no infinita. Gracias a ello podemos observar la luz emitida por una estrella haya desaparecido ya. O enterarnos de un suceso que ocurre a miles de kilómetros prácticamente en el instante de producirse. Las ondas electromagnéticas se propagan mediante una oscilación de campos eléctricos y magnéticos. 

 


TIPOS DE MOVIMIENTO 

MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME: Un movimiento es rectilíneo cuando describe una trayectoria recta. 

MOVIMIENTO CIRCULAR: Es el que se basa e un eje de giro y radio constante: la trayectoria sera una circunferencia. Si ademas la velocidad de giro es constante, se produce el movimiento circular uniforme, que es un caso particular de movimiento circular, con un radio fijo y velocidad angular referente. En este caso la velocidad vectorial no es constante, aunque si puede ser constante la celeridad ( o modulo de velocidad). 


 


MOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLE: Es un tipo de movimiento oscilatorio ejecutado por una partícula a partir de un centro o punto de equilibrio. 

MOVIMIENTO PARABÓLICO: Al realizado por un objeto cuya trayectoria describe una parábola. También es posible demostrar que puede ser analizado como la posición de dos movimientos rectilíneos, un movimiento rectilíneo uniforme horizontal y movimiento rectilíneo acelerado vertical. 



MOVIMIENTO PENDULAR: Es una forma de desplazamiento que presentan algunos sistemas físicos como aplicación practica de movimiento cuasi-armónico. Existen diversa variantes de movimiento pendular: péndulo simple, péndulo de torsión y péndulo físico.  

MOVIMIENTO DE SOLIDO RÍGIDO: Es el que se da en un solido cuyas partículas se mueven conjuntamente de tal manera que las distintas relativas entre ellas permanece constantes a lo largo del tiempo. 

 


MOVIMIENTO ONDULATORIO: Al movimiento que se da sobre un medio continuo en el que una perturbación se propaga desde una partícula  a las partículas vecinas sino que existe un flujo neto de masa, aun cuando si halla transporte de energía en el medio. 
Al realizado por un objeto cuya trayectoria describe una ondulación . Se corresponde con la trayectoria ideal de un cuerpo que se mueve en un medio que no ofrece resistencia al avance y que esta sujeto a un campo gravitatorio uniforme. También es posible demostrar que puede ser analizado como la composición de dos movimientos rectilíneos, un movimiento rectilíneo uniforme horizontal y movimiento rectilíneo uniforme acelerado vertical. 


MOVIMIENTO GIROSCÓPICO: De acuerdo con la mecánica del solido rígido, ademas de la rotación al rededor  de su simetría, un giroscopio presenta en generales dos movimientos principales: la precesion y la nutación. 
En un giroscopio debemos tener en cuenta que el cambio en el momento angular de la rueda debe darse en la dirección del momento de la fuerza que actúa sobre la rueda. 

CINEMÁTICA DE LOS MOVIMIENTOS 


La cinemática expresa como varían las coordenadas de posición de la partícula (o partículas) o función del tiempo. La función que describe la trayectoria recorrida por el cuerpo (o partícula) depende de la velocidad (la rapidez con la que cambia de posición un móvil) y de la aceleración (variación de la velocidad respecto al tiempo). 
El movimiento de una partícula (o cuerpo rígido) se puede describir según los valores de velocidad y aceleración, que son magnitudes vectoriales.
  • Si la aceleración es nula, da lugar a un movimiento rectilíneo uniforme y la velocidad permanece constante a lo largo del tiempo. 
  • Si la aceleración es constante con igual dirección que la velocidad, da lugar al movimiento rectilíneo uniformemente acelerado y la velocidad variara a lo largo del tiempo. 
  • Si la aceleración es constante con dirección perpendicular a la velocidad, da lugar al movimiento circular uniforme, donde el modulo de la velocidad es constante, cambiando su dirección con el tiempo. 
  • Cuando la aceleración es constante y esta en el mismo plano que la velocidad y la trayectoria, tenemos el caso del movimiento parabólico, donde la componente de la velocidad en la dirección de la aceleración se comporta como un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado,y la componente perpendicular se comporta como un movimiento rectilíneo uniforme, generándose una trayectoria parabólica al componer ambas. 
  • Cuando la aceleración es constante pero no esta en el mismo plano que la velocidad y la trayectoria, se observa el efecto de coriolis. 
  • En el movimiento armónico simple se tiene un movimiento periódico de va y vaivén , como el del péndulo, en el cual un cuerpo oscila a un lado y a otro desde la posición de equilibrio en una dirección determinada y en intervalos iguales de tiempo. La aceleración y la velocidad son funciones, en este caso, sinusoidales del tiempo. 

ECUACIONES CINEMÁTICAS



  • MOVIMIENTO RECTILÍNEO 
La celeridad y la velocidad son constantes, por lo que la aceleración tangenciales nula: 
 

El radio de curvatura es infinito
 

  • MOVIMIENTO RECTILÍNEO ACELERADO 

De nuevo, el radio de curvatura es infinito, reduciendo la aceleración centripeta a o. 
 


Esto simplifica que 
 

Si la aceleración es constante sale de fuera de la integral:  

 

Y el incremento de velocidad es igual al incremento de tiempo por la aceleración. 
El espacio recorrido se define del siguiente modo:

 

 De donde sale que: 
 

  • MOVIMIENTO CIRCUNFERENCIAL UNIFORME 

Como la velocidad es constante , la aceleración tangencial es nula y la aceleración total es igual a la centripeta o  normal. 
La velocidad angular se define como:
 

 La velocidad se define como: 
 

Siendo "r" el vector de posición.
Si definimos el periodo como el tiempo que tarda el móvil en dar una vuelta, por definición se cumple que:  
 

La frecuencia, que es el numero de vueltas que da el móvil cada segundo, medida en rev/s o hercios, se define como: 

  • MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORMEMENTE ACELERADO 
La aceleración angular se define como: 
 


El resto de integrales son análogos al caso del movimiento  al caso de movimiento uniformemente acelerado. 

¿QUE TIENEN EN COMÚN EL MOVIMIENTO DE UN PÉNDULO, UN PISTÓN, UNA ONDA Y LAS COMUNICACIONES A CELULAR? 

OSCILACIONES Y ONDAS: 
MOVIMIENTO OSCILATORIO: Es un movimiento periódico en torno a un punto de equilibrio mecánico son, en general, aquellos en los cuales la fuerza neta que actúa sobre la partícula es cero. Si el equilibrio es estable, pequeños desplazamientos darán lugar a la aparición de una fuerza que tendera a llevar a la partícula de vuelta hacia el punto de equilibrio. Tal fuerza se denomina restauradora. 
 TIPO DE ONDA Y MEDIO        VELOCIDAD APROX. 
ONDA SONORA  EN EL AIRE A 10                      337 m/s 
ONDA SONORA  EN EL AIRE A 28                      348 m/s 
ONDA SONORA  EN EL AGUA                            1500 m/s 
ONDA SONORA  EN EL ACERO                          5000 m/s 
ONDAS SÍSMICAS                                                 414 km/s 
       ONDA LUMINOSA EN EL VIDRIO                      200.000 km/s 
ONDA DE RADIO EN EL VACIÓ                          300.000 km/s