viernes, 5 de agosto de 2011

movimiento armonico simple

MOVIMIENTO ARMONICO SIMPLE (M.A.S)



Para describir la cinematica del movimiento armonico simple es necesario tomar como proyeccion del movimiento circular uniforme. De la siguiente forma.


Oscilación: El movimiento desde el punto inicial del movimiento armonico siempre (M.A.S) Hasta llegar al mismo punto.
Periodo (T) Es el tiempo que se demora en hacer cada oscilacion.

T= E                  = E
Fasilaciones           n

Frecuencia (F) El numero de oscilaciones por segundo.
F=n= 2s= 2 Hz
    T   1s
Amplitud: (A) Es la distancia que hay entre puntos de equilibrio y maxima elongación. Se mide en metros (m)

Elongacion (X) Es la pocision del movil en movimiento armonico simple en la relacion con el punto de equilibrio.

Velocidad M.A.S
V=AW Sen wt
Vmax= A.w sen 90º
Vmax= Aw

Aceleracion M.A.S
a=-A · w2 cos wt
amax= A- w2 Cos 0º
amax= -A-w2




TERMODINAMICA

TERMODINÁMICA:  Es la rama de la física que estudia el calor y su transformacion en energia mecanica.


LEY DE LA TERMODINÁMICA: Esta ley afirma que: el calor se transfiere de un cuerpo de mayor temperatura a otro de menor temperatura.


PRIMERA LEY: es la rama de la física que describe los estados de equilibrio a nivel macroscópico.

SEGUNDA LEY: Podemos enunciar la segunda ley aplicada a las maquinas termicas de la siguiente manera, cuando una maquina termica que funciona entre dos temperaturas TE= Temperatura de entrada.TF: Temperatura de salida.Solo una parte de la energia que recibe en TE, Puede transformarse en trabajo y el resto es desechado como calor.


TERCERA LEY: La Tercera de las leyes de la 
termodinámica, propuesta por Walther nernst afirma que es imposible alcanzar una temperatura igual al Cero absoluto mediante un número finito de procesos físicos. Puede formularse también como que a medida que un sistema dado se aproxima al cero absoluto, su entropía tiende a un valor constante específico

TEMPERATURA CALOR Y EXPANSIÓN DE AGUA

Toda la materia (solida, liquida y gaseosa) se compone de átomos o moléculas en agitación continua se mide con un termómetro, mide la temperatura mostrando la expansión y la contracción de un liquido.


  • cuando  el  termómetro  esta  en  contacto  con una  sustancia  fluye  calor  entre  ambos  hasta  que  alcance  la  misma  temperatura  si  conocemos  la  sustancia  de  modo  que cuaidadosamente  el  termometro  mida  su  misma  temperatura.
  • numero 0   ala  temperatura  el  punto  de  fucion  ,  el  punto  de  ebullicion  del  agua  de  la  escala  de  celsius  se  divide  en   100  partes  iguales  llamado  grados  en  la  escala  de  farhrenhat  es  32  de  nota  la  temperatura  de  consentraccion  de  agua  o d e fusion,  y  212  es  la  ebullicion  del  agua
  • el  agua  tiene  una  capacidad  de  almacenar  energia  mucho  mayor  que  cualquier  otra.  una   cantidad  de  agua  pequeña  absorbe  una  gran  cantidad  de  calor  que  produce  un  cambio  de  temperatura.
  • Si dos sustancias  están  en  contacto  térmico,  el  calor  fluye  de  aquella  temperatura  cuya  es  menor   a  cuya  temperatura  es  mayor.



ATMÓSFERA

Atmósfera
La atmósfera es la envoltura gaseosa que rodea a la Tierra. Comenzó a formarse hace unos 4600 millones de años con el nacimiento de la Tierra. La mayor parte de la atmósfera primitiva se perdería en el espacio, pero nuevos gases y vapor de agua se fueron liberando de las rocas que forman nuestro planeta.







No es necesario mirar muy lejos para encontrar un gas vivimos inmensos en un océano de gas la atmósfera, las moléculas de aire ocupan muchos kilómetros sobre la superficie terrestre.

Presión atmosférica: vivimos en el fondo de un océano de aire, la atmósfera como el agua de un lago ejerce presión y tal como es denso el aire, es la causa de la presión atmosférica, estamos tan acostumbrados al aire invisible que aveces olvidamos que tiene peso al igual que el agua.

Gases

GASES

Gases
Los gases se parecen a los líquidos por el hecho de que fluyen, por eso a ambos se les llaman fluidos, la diferencia principal entre un gas y un liquido esta distancia que separa a las moléculas en un liquido. Las moléculas estan cerca una de las otras y experimentan fuerzas ejercidas por las moléculas vecina. estas fuerzas afectan notablemente el movimiento en las moléculas. en un gas las moléculas estan muy separadas y no experimentan fuerzas derivadas otras moléculas que pueden moverse con menor restricción. 
Cuando las moléculas de un gas chocan unas con otras o con las paredes de un recipiente rebotan sin perder energía sinetica. Los gases se expanden llevando todo el espacio disponible y tomando la forma del recipiente que los contiene. La gravitacional solo afecta la forma de un gas cuando la cantidad de gas es muy grande como por ejemplo en la atmósfera terrestre o una estrella.


EJERCICIOS DE FUERZA DE FRICCION

Ejercicios de fuerza de fricción

Una bola de 0,5 kg. De masa esta unida al extremo de una cuerda cuya longitud es 1,5 metros. La figura 6.2 muestra como gira la bola en un círculo horizontal. Si la cuerda puede soportar una tensión máxima de 50 newton, Cual es la velocidad máxima que la bola puede alcanzar antes de que la cuerda se rompa?

Solución:Como en este caso la fuerza central es la fuerza T ejercida por la cuerda sobre la bola, de la ecuación 6.1 se obtiene

Despejando v

v = 12,24 m/seg.

Fuerza de fricción

FUERZA DE FRICCIÓN

FUERZA DE FRICCIÓN


Se define como fuerza de razonamiento o fuerza de friccion entre dos superficies en contacto a la fuerza que se opone al movimiento de una superficie sobre la otra (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, especialmente microscópicas, entre las superficies en contacto. Estas imperfecciones hacen que la fuerza entre ambas superficies no sea perfectamente perpendicular a éstas, sino que forma un ángulo φ con la normal (el ángulo de rozamiento). Por tanto, esta fuerza resultante se compone de la fuerza normal (perpendicular a las superficies en contacto) y de la fuerza de rozamiento, paralela a las superficies en contacto. Para el caso cinético o dinámico hay evidencia que sugiere que la fricción cinética se genera debido a enlaces o ligaduras entre los átomos de los diferentes objetos involucrados

MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME

MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME

Todo movimiento que describe una trayectoria circular con una angular constante y rapidez lineal constante
Aunque la rapidez del objeto es constante, su velocidad no lo es: La velocidad, una magnitud vectorial, tangente a la trayectoria, en cada instante cambia de dirección.Esta circunstancia implica la existencia de una aceleración.

LEYES DE NEWTON

también conocidas como leyes de movimiento de newton.son tres principios a partir de los cuales se explican la mayor parte de los problemas planteados por la dinamica, en particular aquellos relativos al movimiento de los cuerpos.




PRIMERA LEY DE NEWTON

La primera ley del movimiento rebate la idea aristotélica de que un cuerpo sólo puede mantenerse en movimiento si se le aplica una fuerza. Newton expone que
Todo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento uniform
e y rectilíneo a no ser que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas impresas sobre él.
Esta ley postula, por tanto, que un cuerpo no puede cambiar por sí solo su estado inicial, ya sea en reposo o en movimiento rectilineo uniforme, a menos que se apliq
ue una fuerza o una serie de fuerzas cuyo resultante no sea nulo sobre él. Newton toma en cuenta, así, el que los cuerpos en movimiento están sometidos constantem
ente a fuerzas de roce o fricción, que los frena de forma progresiva, algo novedoso respecto de concepciones anteriores que entendían que el movimiento o la detención de un c
uerpo se debía exclusivamente a si se ejercía sobre ellos una fuerza, pero nunca
entendiendo
como esta a la fricción.
En consecuencia, un cuerpo con movimiento rectilíneo uniforme i
mplica que no existe ninguna fuerza externa neta o, dicho de otra forma, un objeto en movim
iento no se detiene de forma natural si no se aplica una fuerza sobre él. En el c
aso de los cuerpos en reposo, se entiende que su velocidad es cero, por lo que si esta cambia es porque sobre ese cuerpo se ha ejercido una fuerza neta.

SEGUNDA LEY
La segunda ley del movimiento de Newton dice que
El cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz impres
a y ocurre según la línea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se imprime.
Esta ley explica qué ocurre si sobre un cuerpo en movimiento (cuya masa no tiene por qué ser constante) actúa una fuerza neta: la fuerza modificará el estado de movimiento, cambiando la velocidad en módulo o dirección. En concreto, lo
s cambios experimentados en la cantidad de movimiento de un cuerpo son proporcionales a la fuerza motriz y se desarrollan en la dirección de esta; esto es, las fuerzas son c
ausas que producen aceleraciones en los cuerpos. Consecuentemente, hay relación entre la causa y efecto, esto es, la fuerza y la aceleración están relacionadas. Dicho
sintéticamente, la fuerza se define simplemente en función del momento en qu
e se aplica a un objeto, con lo que dos fuerzas serán iguales si causan la misma tasa de cambio en el momento del objeto.



TERCERA LEY
La tercera ley es completamente original de Newton (pues las dos primeras ya habían sido propuestas de otras maneras por Galileo, hooke y huygens) y hace de las leyes
de la mecánica un conjunto lógico y completo. Expone que por cada fuerza que actúa sobre un cuerpo, este realiza una fuerza de igual intensidad y dirección, pero de sentido contrario sobre el cuerpo que la produjo. Dicho de otra forma, las fuerzas, situadas sobre la
misma recta, siempre se presentan en pares de igual magnitud y opuestas en dirección.
Este principio presupone que la interacción entre dos partículas se propaga instantáneamente en el espacio (lo cual requeriría velocidad infinita), y en su formulación original no es válido para fuerzas electromagnéticas puesto que estas no se propagan por el espacio de modo instantáneo sino que lo hacen a velocidad finita "c".
Es importante observar que este principio de acción y reacción relaciona dos fuerz
as que no están aplicadas al mismo cuerpo, produciendo en ellos aceleraciones diferentes, según sean sus masas. Por lo demás, cada una de esas fuerzas obedece por separado a la segunda ley.