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Ingeniería Mecatrónica Física para Ingeniería Fabricio Gerardo estrada Pérez Dr. Gabriel García Cortina Ramos Arizpe, Coahuila. 02-08-2018 Contenido I. ACUSTICA............................................................................................................................... 3 1. Oscilaciones ....................................................................................................................... 3 2. Ondas en los medios elásticos .......................................................................................... 3 3. Las ondas sonoras ............................................................................................................. 5 II. OPTICA ................................................................................................................................... 8 1. Teorías de la luz y espectro electromagnético .................................................................. 8 2. Reflexión, refracción y dispersión ..................................................................................... 8 3. Espejos y lentes ................................................................................................................. 8 4. Láseres y fibras ópticas ..................................................................................................... 8 III. INTRODUCCIÒN A LA FÌSICA MODERNA ........................................................................... 9 IV. CONCLUSIONES ............................................................................................................... 10 V. BIBLIOGRAFIA ......................................................................... ¡Error! Marcador no definido. VI. SOFTWERE ....................................................................................................................... 12 VII. ANEXOS ........................................................................................................................... 13 ACUSTICA 1. Oscilaciones Las oscilaciones son ondas armónicas que son generadas por la liberación de energía que puede cambiar dependiendo del entorno. El amortiguador no es muy grande y la oscilación se puede considerar un movimiento simple. Armónico simple. Matemáticamente se refiere a una ecuación diferencial, ya que se le incluye derivadas. la ecuación de movimiento de un oscilador armónico simple. Matemáticamente se dirige a una ecuación diferente, ya que incluye derivadas. Queremos establecer qué función del tiempo, x(t), satisface esta ecuación. La ecuación 14-4, satisface algunas ecuaciones. para cualquier tiempo t; pero sólo si (k/m-w2) = 0; por lo siguiente, aquí les mostramos la ecuación. La ecuación 14-4 es la solución general a la ecuación 14-3 y contiene dos constantes arbitrarias A y f, lo cual deberíamos esperar porque la segunda derivada en la ecuación 14-3 implica que se requieren dos integraciones, cada una dando una constante. Éstas son “arbitrarias” sólo en sentido del cálculo, ya que pueden tener cualquier valor y aún así satisfacer la ecuación diferencial (14-3). La oscilación forzada Puede actuar en una fuerza que se encuentra fuera, que tiene una frecuencia común y así es como obtenemos una oscilación forzada. También una oscilación forzada, se puede jalar de una masa sobre el resorte de ida y de regreso a una frecuencia en las ondas en los medios elásticos las masas empiezan a vibrar. (Giantcoli, 2008) 2. Las ondas en los medios elásticos Al momento de dejar caer un objeto a un bote agua o un estanque empieza a generar una serie de ondas haciendo que se expanda alrededor del objeto formando un círculo y conforme se expande la serie de ondas se hacen aun mas grandes asta llegara las bordes u orillas de donde se lanzo el objeto, Este movimiento se debe a las partículas que se encuentran en el agua y a la transmisión de energía que se envía mediante el objeto al lanzarlo. La onda mecánica depende de una fuente mecánica y un medio material La rapidez con la cual se mueve una pulsación depende de la elasticidad del medio en el cual se está enviando la intensidad de partículas. Los materiales que son más elásticos generan mayor intensidad de fuerza reconstruyendo o sustituyendo cuando ay alguna distorsión los materiales con más baja densidad se resisten a moverse menos, en ambos casos la capacidad que se tiene de las partículas para propagar una perturbación a las partículas vecinas es mejor y el pulso viajara un a mayor velocidad. Considerando El movimiento de un pulso transversal trasferida e u a cuerda la asa de la cuerda y lo gitud L se mantienen mediante debajo de una tención co sta te a F mediante la pesa que se mantienen sostenida. Cuando se transfiere un solo movimiento a la cuerda en su extremo izquierdo se envía un pulso a lo largo de la misma. Lo elástico de la cuerda se mide mediante la tención F , la intensidad de las partículas que son individuales se determinan entre la masa por unidad de la longitud M de la cuerda. Hemos considerado un movimiento de un tren de pulso que recorre a través de un medio. En estos momentos estudiamos lo que pasa cuando dos o más trenes de ondas pasan simultáneamente a través del mismo medio. las ondas transversales se en una cuerda que se encuentra vibrando. La velocidad de una onda transversal se encuentra por medio de la tención de la cuerda y su densidad lineal. Estos parámetros son funciones del medio y no de la fuente, cualquier otra onda transversal tendrá la misma velocidad para una cuerda bajo una tención constante, la frecuencia y la amplitud pueden variar en forma considerable. Cuando dos o más trenes de ondas se encuentran simultáneamente en el mismo medio, cada onda recorre el medio como si las otras no estuvieran presentes Las ondas estacionarias longitudinales se presentan debido a una reflexión continua de pulsos de condensación. Los nodos existen donde las partículas del medio son estacionarias, y los antinodos se encuentran donde las partículas del medio oscilan con una amplitud más alta en la dirección de propagación. (Tippens, 2001) 3. Las ondas sonoras Cuando se estudian los sonidos audibles, los fisiólogos usaron los términos llamándola fuerza, tono y calidad (timbre) para describir las sensación que se obtuvo. Por desgracia, estos términos presentan magnitudes sensoriales y, por lo tanto, subjetivas. Lo que es un sonido fuerte para un ser humano es moderado para otro ser humano. La intensidad de un sonido es más bajo cuando el que está oyendo se aleja de la fuente sonora. El cambio de la intensidad varía con el cuadrado de la distancia a la fuente. Por ejemplo, una persona ubicada al doble de distancia de una fuente escucha el sonido a la cuarta parte de la intensidad anterior y una persona alejada el triple de distancia escucha el sonido a un noveno de la intensidad. Un Sonido audible es el que es correspondido a las ondas sonoras de una frecuencias de 20 a 20 000 Hoz Las ondas sonoras que tienen frecuencias por debajo del intervalo audible se eligen como interferente sónicas. Las ondas sonoras que tienen frecuencias por arriba un intervalo audible son llamadas ultrasónicas. El efecto Doppler se refiere a un cambio en la frecuencia de una fuente de sonido cuando hay un movimiento relativo en la fuente y del oyente. (Giantcoli, 2008) OPTICA 4. Teorías de la luz y espectro electromagnético 5. Reflexión, refracción y dispersión 6. Espejos y lentes 7. Láseres y fibras ópticas INTRODUCCIÒN A LA FÌSICA MODERNA CONCLUSIONESBIBLIOGRAFIA Giantcoli, D. C. (2008). Fisica para Ciencias e Ingenieria. México: Person Educación. Tippens, P. E. (2001). Física, Conceptos y Aplicaciones. Perú: Empresa Editora El Comercio. SOFTWERE ANEXOS
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