Apuntes, resúmenes, trabajos, exámenes y ejercicios de Física de Bachillerato

Transmisión de energía por ondas armónicas

Consideremos una onda armónica que se propaga en cierta dirección. El oscilador armónico origen del movimiento ondulatorio le había comunicado una energía que se manifiesta como energía cinética y potencial.

Cuando una parte del medio es alcanzada por la perturbación que produce la onda, empieza a vibrar con movimiento armónico simple y adquiere energía cinética, la cual antes estaba en reposo. Al desplazarse de su posición de equilibrio, adquiere energía potencial elástica.

Así, la propagación de la onda lleva consigo un transporte de energía sin que exista transporte neto de materia.

Cuando la partícula alcanza la máxima elongación A, toda su energía es potencial elástica, mientras...

Concepto y tipos de ondas

Consideremos un medio material elástico, lo que quiere decir que existen interacciones (fuerzas internas intermoleculares) entre las distintas partes del medio en estado de equilibrio. Esto significa que las partículas constituyentes del medio se encuentran en reposo relativo, no porque las fuerzas internas sean nulas, sino porque están compensadas unas con otras.

Si partiendo de esta situación separamos una de las partículas de su posición mediante una acción externa, aparecerá una fuerza de tipo elástico recuperadora. Por efecto en cadena, todas las partículas oscilan, y podemos hablar de propagación de movimiento oscilatorio: una onda.

Ejemplos de movimientos ondulatorios

• Ondas superficiales en el agua.
• Sonidos

Analogías

-Son campos de fuerzas radiales, nacen o mueren en los centros de masa o carga, respectivamente (nunca se cruzan las líneas de fuerza).

-Son campos de fuerza conservativa, por ello a cada punto del espacio alrededor de una masa o una carga se le asigna un valor numérico al que se le da el nombre de potencial, y si hay una carga testigo en ese punto se le da el nombre de energía potencial.

-El trabajo para transportar una masa o una carga testigo siguiendo una trayectoria cerrada dentro del campo que crea una masa o una carga es 0. Cuando transportamos la masa o la carga testigo, el trabajo no depende del camino seguido, sino del punto inicial y final.

-Se estudian las mismas magnitudes: F, E, G (campo), V, Ec, Ep.

Diferencias

-En el...

Experimento de Faraday-Henry

Tras el descubrimiento de Oersted, que demostró que una corriente eléctrica produce campos magnéticos, Joseph Henry y Michael Faraday se preguntaron si un campo magnético podía producir electricidad. Así descubrieron las corrientes inducidas, base del desarrollo de toda la industria eléctrica actual.

Experimento de Faraday (1831)

Faraday enrolló dos bobinas de hilo aislado entre sí alrededor de un cilindro de madera. Una bobina se conectó a una pila con su interruptor, y en la otra colocó un galvanómetro para detectar el paso de corriente.

• Al cerrar el interruptor, en el hilo conectado al galvanómetro aparecía una corriente solo cuando se abría o cerraba el circuito, y desaparecía cuando la corriente

Ultrasonido: Son series de ondas mecánicas, generalmente longitudinales, originadas por la vibración de un cuerpo elástico y propagadas por un medio material.

Efecto piezoeléctrico: Es la capacidad de ciertos materiales, como el cuarzo y el PZT, para convertir energía mecánica en energía eléctrica y viceversa.

Parámetros del ultrasonido: frecuencia, longitud de onda, amplitud y velocidad.

Frecuencia > resolución < penetración

Frecuencia < resolución > penetración

Velocidad de propagación: depende de la densidad, la elasticidad y la compresibilidad.

Interacción del ultrasonido con los tejidos

• Interfase: superficie entre dos medios con impedancia diferente.
• Reflexión: ocurre cuando el haz de ultrasonido choca con una interfaz

Preguntas de física de ondas y sus aplicaciones en estética

El período es inversamente proporcional a la: FRECUENCIA

- A la dificultad de propagación del movimiento ondulatorio se le denomina: IMPEDANCIA

- Solo cambia la dirección de propagación de la onda en el fenómeno de: REFLEXIÓN

- La velocidad de propagación del movimiento ondulatorio depende de: LONGITUD DE ONDA, FRECUENCIA E IMPEDANCIA.

- La profundidad de penetración de la onda en el tejido es función inversa de la: ABSORCIÓN

- La frecuencia es inversamente proporcional a: LONGITUD DE ONDA, PERÍODO Y AMPLITUD

- Potencia por unidad de superficie es: INTENSIDAD

- En la reflexión el ángulo del rayo reflejado respecto de la normal se muestra: IGUAL

- El uso de geles en algunas técnicas...