O MOVEMENTO ONDULATORIO

O movemento ondulatorio e un proceso polo que a enerxía se propaga dun lugar a outro sen transferir materia mediante ondas mecánicas ou electromagnéticas.

Ondas mecanicas

Son denominadas así porque a enerxía se transmite a través dun medio material sen movemento global do medio.En calquera punto da traxectoria se produce un desprazamento periódico ó a redor dunha posición de equilibrio. Pode ser un desprazamento periódico de moléculas de aire como o son que viaxa pola atmosfera, pode tamén ser de moléculas de auga como as olas ou pode ser de porcións dunha corda.

Ondas electromagnéticas

Estas ondas precisan dun medio material para se propagar. Neste caso os desprazamentos periódicos corresponden a variacións de intensidade de campos magnéticos e eléctricos.

Tipos de ondas

As ondas clasifícanse segundo a dirección dos desprazamentos das partículas en relación á dirección do movemento da propia onda. Se a vibración é paralela á dirección de propagación da onda, a onda denomínase lonxitudinal. Unha onda lonxitudinal sempre é mecánica e débese ás sucesivas compresións (estados de máxima densidade e presión) e enrarecimentos (estados de mínima densidade e presión) do medio. As ondas sonoras son un exemplo desta forma de movemento ondulatorio.
Outro tipo de onda é a onda transversal, na que as vibracións son perpendiculares á dirección de propagación da onda. As ondas transversais poden ser mecánicas, como as ondas que se propagan ao longo dunha corda tensa cando se produce unha perturbación nun dos seus extremos, ou electromagnéticas, como a luz. Nese caso, a dirección do campo eléctrico e magnético é perpendicular á dirección de propagación. Algúns movementos ondulatorios mecánicos, como as ondas superficiais dos líquidos, son combinacións de movementos lonxitudinais e transversais, co que as partículas de líquido móvense de forma circular.

Comportamentos das ondas

A velocidade dunha onda na materia depende da elasticidade e densidade do medio. Nunha onda transversal ó longo dunha corda tensa, a velocidade depende da tensión da corda e da súa densidade lineal. A velocidade pode duplicarse aumentando a tensión, ou reducíndoa á metade e aumentando a densidade lineal. A velocidade das ondas electromagnéticas no baleiro (entre elas a luz) é constante e o seu valor é de aproximadamente 300.000 km/s. Ao atravesar un medio material esta velocidade varía sen superar nunca o seu valor no baleiro.

Cando dous ondas se atopan nun punto, o desprazamento resultante nese punto é a suma dos desprazamentos individuais producidos por cada unha das ondas. Se os desprazamentos van no mesmo sentido, ambas as ondas refórzanse; se van en sentido oposto, debilítanse mutuamente. Este fenómeno coñécese como interferencia.

Cando dúas ondas de igual amplitude, lonxitude de onda e velocidade avanzan en sentido oposto a través dun medio fórmanse ondas estacionarias.
As ondas estacionarias aparecen tamén nas cordas dos instrumentos musicais.

EL VECTOR

Definición:

En física, un vector é un ente determinado por dúas características: unha magnitude (tamén denominada módulo ou intensidade) e unha dirección. Represéntase como .É útil para describir magnitudes como posición, velocidades, aceleracións, forzas, momento lineal, etc., que non poden ser descritas tan só por un número real.

Magnitudes vectoriales

As magnitudes vectoriales son magnitudes que para estar determinadas precisan dun valor numérico, unha dirección, un sentido e un punto de aplicación.

Vector:

Podemos consideralo como un segmento orientado, no que cabe distinguir:

· Unha orixe ou punto de aplicación: A.

· Un extremo: B.

· Unha dirección: a da recta que o contén.

· Un sentido: indicado pola punta de frecha en B.
· Un módulo, indicativo da lonxitude do segmento AB

Vectores iguais:

Dous vectores son iguais cando teñen o mesmo módulo e a mesma dirección.

Vector libre:

Un vector libre queda caracterizado polo seu módulo, dirección e sentido. O vector libre é independente do lugar no que se atopa.

Como segmento orientado
No mundo físico atópanse, frecuentemente, magnitudes que pola súa propia natureza non poden ser medidas tan só como un número real. É dicir, non poden porse en correspondencia *biunívoca e continua co conxunto dos números reais, como si é posible facelo coas magnitudes escalares (como a temperatura ou o tempo).

Por exemplo: a distancia final entre dous coches que parten dun mesmo sitio, e que viaxan a determinadas velocidades segundo indícanas as súas velocímetros, non queda determinada unívocamente polas mesmas. Se ambos parten con velocidades constantes de 30 e 40 km/h, ao transcorrer unha hora a distancia entre os mesmos poderá ser, entre outras posibilidades:

· De 10 km, se os dous coches levan a mesma dirección e mesmo sentido.

· De 70 km, se saen na mesma dirección e sentidos contrarios.

· De 50 km, se toman direccións perpendiculares.

Como se pode ver, a distancia percorrida depende tamén doutras calidades, ademais da mera rapidez dos coches. Se se quere que esta distancia dependa unicamente da velocidade, debe admitirse que a mesma depende tamén destas calidades, non sendo determinable soamente por un número real, senón pola dirección e sentido dos coches. É, polo tanto, un ente máis amplo que unha magnitude escalar, cuxo valor numérico, que é a rapidez indicada polo velocímetro, é tan só unha das súas características. A este ente denomínallo "vector".

Un vector pode concibirse como un segmento orientado, cuxa lonxitude dependa da súa intensidade, e a súa dirección e sentido sexan os mesmos do vector. Entón, defínese unha "magnitude vectorial" como aquela cuxos posibles valores poidan porse en correspondencia *biunívoca e continua co conxunto dos segmentos orientados.

Representación

Os vectores admiten unha representación gráfica, que fai o entendemento das súas propiedades máis intuitivo. Un vector represéntase por un segmento orientado (con forma de frecha), do cal a súa lonxitude denota a intensidade do vector, a recta onde está incluído indica a dirección ("liña de acción"), a punta da frecha indica o sentido, e o punto do cal parte determina o punto de aplicación.

En canto á notación matemática os vectores que aparecen en mecánica newtoniana e outras as aplicacións físicas adóitanse representar con frechas sobre o nome do vector:

En cambio en teoría da relatividad os vectores adoitan ser denotados na notación abstracta de índice e os anteriores vectores representaríanse mediante:

Tipos de vectores

Segundo os criterios que se utilicen para determinar a igualdade de dous vectores, poden distinguirse distintos tipos:

· Os vectores son "vectores libres" se se consideran iguais se e só se os seus módulos, direccións e sentidos son iguais. Estes vectores tamén se denominan "vectores equipolentes". Estes son os vectores máis frecuentemente considerados, xa que só representan á forza, velocidade, etc. en si mesma, sen importar a súa localización no espazo.

· Denomínanse "vectores *deslizantes" os vectores que se consideran iguais se, ademais de ter os seus módulos, direccións e sentidos iguais, teñen a mesma liña de acción (recta sobre a cal actúan). Unha forza actuando sobre un corpo e desprazándoo en liña recta é un claro exemplo de vector deslizante.

· Para rematar, poden considerarse os "vectores fixos" que se consideran iguais ao ter o mesmo módulo, dirección, sentido e punto de aplicación. Estes están "fixados" a un punto no espazo, e estando en calquera outro lugar non serían o mesmo vector. Son de utilidade ao considerar un campo vectorial en todos os puntos dun espazo, onde o vector que corresponde a un punto só ten sentido considerado en devandito punto.

Ademais, dise que dous vectores son concorrentes cando teñen o mesmo punto de aplicación, e son equipolentes cando comparten módulo, dirección e sentido. Un vector oposto a outro é o que ten o mesmo punto de aplicación, módulo e dirección pero sentido contrario.

Operacións con vectores

Suma de vectores:

Para sumar dous vectores libres e escóllense como representantes dous vectores talles que o extremo final dun coincida coa extrema orixe do outro vector.

REGRA DO PARALELOGRAMO

Tómanse como representantes dous vectores coa orixe en común, trázanse rectas paralelas aos vectores obténdose un paralelogramo cuxa diagonal coincide coa suma dos vectores.

Para sumar dous vectores súmanse as súas respectivas compoñentes.

Resta de vectores:

Para restar dous vectores libres u e v sumar u co oposto de v.

As compoñentes do vector resta obtéñense restando as compoñentes dos vectores.

Produto por un escalar

Multiplicar un vector por un escalar é tomar o vector tantas veces como indique o escalar, isto é valido tamén nos casos nos que o escalar é fraccionario ou negativo.

Se partimos da representación gráfica do vector, e sobre a mesma liña da súa dirección tomamos tantas veces o módulo de vector como marque o escalar, o resultado é o produto do vector por este escalar, se o signo do escalar é negativo, é sentido do vector será o oposto ao orixinal. Partindo dun escalar e dun vector , o produto de por é , é o produto de cada unha das coordenadas do vector polo escalar, representando o vector polas súas coordenadas:

se o multiplicamos polo escalar n:

isto é:

Representando o vector como combinación lineal dos versores:

e multiplicándoo por un escalar n:

isto é:

EL MOVIMIENTO

MOVEMENTO


Ás veces o movemento non é sinxelo de observar, o movemento depende do sistema de referencia, de con que o comparemos, por exemplo un vaso de auga sobre unha mesa diriamos inicialmente que non se move pero se o comparásemos con relación ao sol o vaso viraría ao redor do eixo da terra, movéndose elípticamente ao redor do sol.

Hai dúas ciencias que estudan o movemento:

1. A cinemática descríbenos os movementos e as súas características.

2. A dinámica estuda as relacións que existen entre as forzas e as alteracións que estas provocan no movemento dos corpos.

Hai moitas magnitudes físicas que dependen da dirección, como a velocidade, e moitas que non dependen da dirección, como a masa.

• Escalares: magnitudes que se describen cun valor e unha unidade.



• Vectoriales: magnitudes que se describen usando un valor, unha unidade e unha dirección. Represéntanse mediante vectores.



• Os vectores son segmentos de recta dirixidos no espazo teñen as seguintes características:

1. A súa orixe ou Punto de Aplicación é o punto exacto sobre o que actúa o vector.



2. O módulo é a lonxitude ou o tamaño do vector. Para achalo é necesario saber onde empeza e onde acaba o vector.



3. A súa dirección é a posición no espazo da recta que contén o vector.



4. O sentido indícase mediante unha punta de frecha situada no extremo do vector, indicando cara a que lado da liña diríxese o vector.

TRAXECTORIA

É a liña formada polas sucesivas posicións polas que pasa un obxecto móbil. Tipos de movementos:

Movementos rectilíneos: a súa traxectoria é unha linea recta.

Movementos curvilíneos: Dentro destes podemos atoparnos cos seguintes movementos:

Traxectorias circulares:

Traxectorias elípticas:

Traxectorias parabólicas:

DISTANCIA E DESPRAZAMIENTO

A distancia percorrida por un obxecto móbil é a lonxitude da súa traxectoria e trátase dunha magnitude escalar.

O desprazamento efectuado é unha magnitude vectorial. O vector que representa ao desprazamento ten a súa orixe na posición inicial, o seu extremo na posición final e o seu módulo é a distancia en liña recta entre a posición inicial e a final.

RAPIDEZ E VELOCIDADE

A distancia percorrida e o desprazamento efectuado por un móbil son dúas magnitudes diferentes. Por iso, cando as relacionamos co tempo, tamén obtemos dúas magnitudes diferentes:

• A rapidez é unha magnitude escalar que relaciona a distancia percorrida co tempo.



• A velocidade é unha magnitude vectorial que relaciona o cambio de posición (ou desprazamento) co tempo.