Conceptos Fundamentales de Física: Momento, Movimiento, Sonido y Electricidad

Momento de un Vector

Momento de un vector respecto de un punto: M_Av es perpendicular a v y r. M = v·r·sen(φ); r·sen(φ) = d, por lo tanto, M = v·d. No varía aunque el origen (punto de aplicación) del vector se desplace a lo largo de su recta de acción, pero sí depende del punto con respecto al cual se tome. M_A = M_B + AB^v

Momento de un vector respecto de un eje

Es la proyección del momento del vector respecto a cualquier punto del eje. M_E es constante cualquiera que sea el punto del eje escogido. M_E = u_e · (r^v)

Movimiento Relativo respecto a la Tierra

Sea un punto en la superficie de la Tierra en una cierta latitud. Tomamos como S el observador situado en el centro y que no gira con la Tierra. En S, la aceleración de la gravedad g₀ es la aceleración absoluta, es decir, con dirección al centro de la Tierra. Mientras que g es la aceleración de la gravedad que tiene un observador (S') que se mueve con la Tierra, teniendo así una aceleración relativa. g₀ = g + w^(w^r') + 2(w^v'), despejando, g = g₀ - (todo lo demás).

Efecto Doppler

Es la diferencia de frecuencias percibidas por un receptor, de la señal lanzada por un emisor, cuando ambos se encuentran en movimiento relativo. Si tuviéramos un foco de potencia P a una distancia constante de un observador, la frecuencia del movimiento ondulatorio emitida por el foco y la recibida por el observador sería la misma. Pero si la distancia entre ambos se ve alterada, la frecuencia también, y no será igual en el foco que en el observador.

La velocidad del foco es v_F·cos(α)·t, luego la distancia recorrida por la onda: x₁ = c·t ± v_F·cos(α)·t y su velocidad v' = x₁/t. La longitud de onda: λ' = (c ± v_F·cos(α))/f, siendo f la frecuencia del foco de emisión. La frecuencia que llega al observador (v') es: f' = c'/λ' = (c ± v₀·cos(β)) / (c ± v_F·cos(α))·f. Es decir: f'/(c ± v₀) = f/(c ± v_F).

Tono del Sonido

Es la cualidad que permite distinguir entre sí las diferentes notas emitidas por un mismo instrumento. Si se varía la frecuencia de un sonido, el oído lo distingue perfectamente y se habla de sonidos graves y agudos. El tono se mide en Hertz (Hz).

Condensadores

Asociación formada por dos conductores a los que se denomina armaduras, separadas por un aislante o dieléctrico. Cuando se carga, una de las armaduras adquiere una carga positiva y la otra carga negativa. Hay de tipo esférico, cilíndrico, plano, etc. Según el espesor del dieléctrico, el condensador puede almacenar más o menos cantidad de carga, y las sustancias más utilizadas para el dieléctrico son aire, papel, porcelana, vidrio, etc. La capacidad eléctrica es la propiedad que poseen para almacenar electricidad: C = Q/(V₁ - V₂). A medida que aumenta la capacidad de un condensador, aumenta la carga que puede almacenar a determinada diferencia de potencial.

• Condensadores Fijos: Se clasifican por el dieléctrico utilizado.
• Condensadores Variables: Se clasifican según la utilización.

La energía almacenada por un condensador viene dada por: W = 0.5·Q·V

Fuerzas Conservativas

Al situar un cuerpo en un punto del espacio, este se ve inmediatamente sometido a una fuerza. Por ejemplo, en el campo gravitatorio terrestre: F = m·E, E = g. Un campo es conservativo cuando el trabajo realizado por la fuerza entre dos puntos A y B no depende de la trayectoria seguida, sino únicamente de los puntos final e inicial. El trabajo realizado en cualquier camino cerrado es nulo. Para una fuerza conservativa, el trabajo realizado en vencerla no se pierde, sino que es devuelto con posterioridad.

Ondas Estacionarias

Las ondas estacionarias son aquellas ondas en las cuales, ciertos puntos de la onda llamados nodos, permanecen inmóviles. Se forman por la interferencia de dos ondas de la misma naturaleza con igual amplitud, longitud de onda (o frecuencia) que avanzan en sentido opuesto a través de un medio. Se producen cuando interfieren dos movimientos ondulatorios con la misma frecuencia y amplitud, pero con diferente sentido, a lo largo de una línea con una diferencia de fase de media longitud de onda.