Clase6 2009 2
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Las diapositivas desarrollan las leyes físicas que obedecen las vibraciones y ondas tales como: velocidad, tipos de ondas, energía, etc.

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Clase6 2009 2 Clase6 2009 2 Presentation Transcript

  • OSCILACIONES
    • MOVIMIENTO PERIÓDICO .-
    • Es el movimiento que se repite cada cierto tiempo denominado periodo.
    • Ejemplos:
    • - movimiento de los planetas.
    • - Rotación de la Tierra alrededor de su eje.
    • - El péndulo. Etc.
    • MOVIMIENTO OSCILATORIO .-
    • Movimiento periódico que consiste en movimientos a uno y otro lado de un punto llamado “punto de equilibrio”.
    • Ejemplos:
    • - El péndulo
    • - Una masa colgando de un resorte en vaiven.
  • OSCILACIONJES
    • MOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLE (MAS)
    • Movimiento periódico y oscilatorio realizado sobre una recta bajo la acción de una fuerza que cumple con la ley de Hooke.
    • EJEMPLO. Sistema (resorte + masa)
    v v v = 0 v v v v v = 0 v
  • OSCILACIONES
    • Movimiento armónico simple (MAS)
    -A +A x 0 x v v = 0 v = 0 P.E. a Matemáticamente el MAS se representa por la siguiente ecuación: x = A cos(  t) Y la aceleración está dada por: a = -  2 x Donde: x = Elongación (m) , A = Amplitud máxima (m) , t = Tiempo (s)  = Frecuencia angular (rad/s) x  t A A  El MAS se puede considerar como la componente de un movimiento circular uniforme (MCU) a lo largo de un radio como se muestra en la figura.  = 2  /P = 2  f v
  • OSCILACIONES
    • ELEMENTOS DEL MAS.
    • 1.- Oscilación ó vibración completa .- Movimiento de ida y vuelta que efectúa el móvil recorriendo la trayectoria completa.
    • 2.- Periodo (P).- Tiempo transcurrido en una oscilación (s).
    • 3.- Frecuencia (f).- Número de oscilaciones por unidad de tiempo (Hz).
    • f = 1 / P
    • 4.- Elongación (x).- Estiramiento del móvil desde su posición de equilibrio (m).
    • 5.- Amplitud (A).- Máximo alejamiento del móvil para ambos lados desde la posición de equilibrio (PE) (m)
    -A +A x 0 x v v = 0 v = 0 a PE
  • OSCILACIONES -A +A x 0 v v = 0 a F res k PE Por la 2da. Ley de Newton: F res = ma = m (-  2 x) = -m  2 x = - k x De donde: k = m  2 w = Como: f =  /2  f = P = 2  DINAMICA DEL MAS
  • OSCILACIONES
    • EL PENDULO
    • Hace un movimiento oscilatorio
    • Periodo del péndulo:
    • P = 2  (s)
      L
  • OSCILACIONES
    • ONDAS
    • Se denomina onda, a toda perturbación que se propaga con el tiempo de una región a otra, llevando energía.
    • Ejemplos:
    • - Ondas en una cuerda , Ondas sísmicas , Ondas en el agua ,
    • ondas sonoras , Ondas de luz , Ondas electromagnéticas , etc.
    F ONDAS TRANSVERSALES .- cuando las vibraciones de las partículas son perpendiculares a la dirección de propagación de la onda. Ejemplos: Ondas en el agua , ondas en una cuerda , etc. ONDAS LONGITUDINALES .- Cuando las partículas del medio oscilan en la misma dirección de propagación de la onda- Ejemplo: Ondas sonoras ,etc.
  • ONDAS
    • ELEMENTOS DE UNA ONDA
       +A -A cresta valle v = Cte. 1.- Longitud de onda (  ) .- Distancia entre dos puntos consecutivos de posición semejante. 2.- Ciclo .- Es la alteración producida mientra cada partícula cumple una oscilación completa. 3.- Periodo (P).- Tiempo empleado en realizar un ciclo. 4.- Frecuencia (f).- Es el número de perturbaciones que pasan por un punto en cada unidad de tiempo (Hertz = Hz). Se cumple que: f = 1/P
  • OSCILACIONES
    • ELEMENTOS DE UNA ONDA
     +A -A cresta valle v = Cte.   5.- Amplitud (A).- Desplazamiento máximo de cada partícula. 6.- Velocidad de propagación (v).- v =  /P =  f (m/s) Expresión matemática de una onda armónica: y (x , t) = A cos (k x +  t) Donde: A = Amplitud de la onda (m) , x = Posición de la partícula vibrante (m/s) t = Tiempo , k = Número de onda = 2  /  ,  = Frecuencia angular (rad/s) (x , y) y x -A v
  • OSCILACIONES
    • ONDAS SONORAS
    • - Es un movimiento de vibración longitudinal que se puede percibir por los nervios auditivos.
    • - El sonido necesita de un medio material para propagarse.
    • El oído humano percibe sonidos entre 20Hz. y 20000Hz.
    • INTENSIDAD DEL SONIDO .- Energía sonora por unidad de tiempo y unidad de área que llega a nuestro oído.
    • - Se mide en decibeles (d  )
    • Niveles de intensidad sonora
    • Umbral del sonido …….. 0 d  Tráfico intenso …… 80d 
    • Murmullo de hojas……… 10d  Tren urbano ………. 100d 
    • Susurro ………………… 30d  Concierto de Salsa….120d 
    • Sumbido sancudo …… 40d  Ametralladora……….130d 
    • Conversación normal….. 50d  Avión a reacción … 150d 
    • Aspiradora ………………. 70d 
    • Observación:
    • - El oído humano puede soportar sonidos entre: 0d  a 120d 