Fisica 3 trimestre

M.A.S Una partícula describe un movimiento oscilatorio o vibratorio cuando se desplaza a un lado y otro de su posición de equilibrio repitiendo a intervalos regulares de tiempo sus variables cinemáticas (x,v,a). Cuando las oscilaciones son muy rápidas, se denominan vibraciones y el movimiento se dice que es vibratorio. “El movimiento vibratorio más importante es el movimiento armónico simple (m.a.s) llamamos m.a.s al movimiento de una partícula sobre una trayectoria rectilínea, que es oscilatorio y está sometida a una fuerza que es proporcional a la distancia de la part. a la posición de equilibrio y dirigida hacia dicha posición”. El m.a.s es fácil estudiarlo matemática ya que puede expresarse mediante funciones armónicas como el seno y el coseno.: *Elongación (y): es la distancia a la que se encuentra la partícula de su posición de equilibrio, en cualquier instante. *Amplitud (A): es la elongación máxima. Es decir, la máxima separación de la partícula de su posición de equilibrio. *Periodo (T): es el tiempo que tarda la part. en realizar una oscilación completa. *Frecuencia (): es el numero de oscilaciones que realiza la part. en la unidad de tiempo.  *El módulo de V es Máxima en la posición de equilibrio y=0  .El modulo de V es mínima en los extremos. *El modulo de la a es máximo en los extremos. .El modulo de la a es mínimo en la posición de equilibrio y=0. *La Ec es una función periódica del tiempo *La Ec es proporcional al cuadrado de la amplitud y a la K. *La Ec depende de la elongación , siendo máxima en la posición de equilibrio (y=0) y nula en los extremos. *La Ep elástica es una función periódica del tiempo. *La Ep es proporcional al cuadrado de la amplitud y de la K. *La Ep es máxima en los extremos y nula en la posición de equilibrio.

Refracción de la luz: Fenómeno que se produce cuando la luz incide sobre la superficie de separación de dos medios transparentes y se transmite al 2º medio junto con una parte de su energía. En este 2º medio no cambia la frecuencia de la luz porque ésta depende únicamente de la fuente y no se ve afectada por el medio. Lo que si cambia en v y landa. Leyes: 1-El rayo incidente, la normal y el refractado están en el mismo plano. 2- Seni/Sent=V1/V2. Se define Índice de Refracción Absoluto de un medio como el cociente entre la velocidad de la luz en el vacío y la velocidad en dicho medio n=c/v. Como la velocidad de la luz es menos en  cualquier medio material que en el vacío: V n>1. n depende de las características físicas de cada medio y determina algunas propiedades de los materiales transparentes. En el vacío la velocidad de la luz es la misma para las distintas longitudes de ondas pero no ocurre lo mismo cuando la luz se propaga en un medio material ya que en este caso la velocidad de la luz depende de la longitud de onda. Landa: longitud de onda en un medio material . Landa sub cero : igual pero en el vacio. V: velocidad de la luz en un medio material. C: igual pero en el vació. N= c/v= landa sub cera por f/ landa por f= landa sub cero / landa. Reflexión de la luz: Es el cambio de dirección que experimenta un rayo luminoso al incidir sobre la superficie de separación de 2 medios. El rayo se propaga por el medio del que procede, con igual velocidad y frecuencia y por tanto tampoco cambia landa. Hay 2 tipos de reflexión: 1- Reflexión especular: se da en superficies lisas de forma que las irregularidades de la misma sean menores que la landa de la luz incidente y en este caso se cumplen las leyes de la reflexión. Leyes: 1- El rayo incidente, la normal a la superficie en el punto de incidencia y el rayo reflejado estan en el mismo plano. 2- El ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión. 2-Reflexión difusa: se da en superficies rugosas y los rayos luminosos no salen paralelos si no que salen en todos direcciones. Este tipo de reflexión se da si las dimensiones de las irregularidades  son mayores.

Movimiento ondulatorio: consiste en la propagación de una perturbación de un punto a otro del espacio de tal forma que se transporte energía y cantidad de movimiento pero no de materia. Pulso: perturbación individual que se propaga a través de un medio. Frente de onda: conjunto de puntos que son alcanzados simultáneamente por la perturbación. Diferencia entre onda longitudinal y transversal: las ondas longitudinales son aquellas donde la vibraciacion de las partículas tienen la misma dirección que su movimiento o desplazamiento. Las ondas transversales son aquellas en las cuales la vibración se da en sentido del eje Y al desplazamiento en el eje X. -angulo limite, reflexión total: se denomina angulo limite o critico al mayor angulo que puede formar un rayo incidente con la normal para que se produzca refracción. Un angulo de incidencia mayor que el angulo limite produce reflexión total. Para que suceda este fenómeno, el rayo de luz debe pasar por un medio más refringente a otro menos refringente; por ejemplo, del agua o el vidrio al aire. -huygens: las ondas avanzan de tal forma que cada punto de un frente de ondasse convierte en un foco emisor de una onda de las mismas características. Difracción: se produce el fenómeno de difracción cuando una onda que se propaga en un medio se encuentra en el camino con aberturas u obstáculos de tamaño comparable a su longitud de onda. La difracción puede provocar un cambio en la dirección de la propagación de la onda. Pulsacion: es un tipo de interferencia que se produce cuando coinciden en un medio ondas con frecuencias similares. atenuación:  en las ondas armonicas bi y tridimensionales se produce una disminución de la amplitud de la perturbación a medida que nos alejamos del foco.este fenómeno se denomina atenuación.absorción: en una situación real, cuando la onda atraviesa un medio material, sus partículas sufren algún tipo de rozamiento que hace que disminuya aun mas la energía que transporta la onda y, en consecuencia , su intensidad, este fenómeno se conoce como absorción.-Espectro electromagnético: ondas de radio-microondas-infrarrojo-visible-ultravioleta-rayos-rayos gamma

Ondas Electromagnéticas  *Son originadas por cargas eléctricas aceleradas. Toda carga eléctrica acelerada produce un C.E variable que da lugar también a un C.M variable, que a su vez crea un C.E variable y así sucesivamente. *No necesitan soporte material para propagarse. *Los CE y los Cm varian sinusoidalmente con el tiempo y la posición, por lo que son aplicables las ecuaciones obtenidas para las  ondas armónicas. E=E osen 2xpi (t/T-x/landa)=Eo sen (wt-kx) B=Bo sen 2xpi (t/T-x/landa)=Bo sen (wt-kx) *Los módulos de los vectores de CE y CM en una posición y un tiempo dado cumplen E/B=c  c=velocidad de la onda. *Las OEM tienen una velocidad que dependen del medio. En el vacío: C= 1/raíz de Eo unº = 3x 10 elevado a 8 m/s *Las OEM también cumplen las relaciones c=landa/T=landa x f. *Conclusión: las OEM son ondas transversales y consisten en la propagación sin necesidad de soporte material alguno de un CE y de un CM perpendiculares entre sí y a la dirección de propagación. *La energía que transportan las OEM, al igual que cualquier onda, es mayor cuanto más elevada sea su frecuencia.

Onda estacionaria: Se origina al superponerse dos ondas de la misma frecuencia y amplitud que se propagan con igual velocidad pero en sentido contrario. En la onda estacionaria observamos:-Hay puntos sobre la horizontal que siempre están en reposo (nodos)-Los demás puntos de la cuerda tienen un movimiento oscilatorio armonico.*La onda estacionaria que se obtiene es armónica y de igual frecuencia que las ondas componentes y su amplitud resultante es independiente del tiempo pero varía de forma senoidal.*La función de onda obtenida no representa una función de onda como las estudiadas hasta ahora al no existir conexión entre las variables posición y tiempo . Es decir, la fase de la onda es solo temporal como el mas y no presenta parte espacial. Por tanto, la perturbación no se propaga a lo largo de la cuerda.*Condición de mínimo (nodos) .*Condición de máximo (vientre o antinodo)*La A de las oscilaciones no es la misma para los distintos puntos de la cuerda.Hay puntos en los que a=0 (nodos) y no oscilen, la onda estacionaria no esta fija y no viaja por lo cual no transporta energía, sino que está confinada. En los puntos en los que la A es máx se llama vientres.*En los nodos la energía es nula y en los vientres es máx.