Chuletas y apuntes de Física de Otros cursos

Conceptos Fundamentales de Acústica y Ruido

• Longitud de onda: Distancia que recorre una onda sonora en un ciclo completo.
• Presión sonora: Movimiento ondulatorio al desplazamiento complejo de moléculas de aire que se traducen en una sucesión de variaciones muy pequeñas de presión, las cuales el oído es capaz de percibir.
• Intensidad sonora: Energía por unidad de área que produce un foco de ruido.
• Normativa (Decreto Supremo 594): Respecto al ruido estable o de frecuencia controlada en una jornada de 8 horas, ningún trabajador debe estar expuesto a más de 85 dB (lento).
• Comportamiento de la onda sonora: Si una onda sonora incide sobre una pared, la energía de la onda se divide: una parte se refleja, otra se absorbe en el material y otra

El Método Científico

1. Observación
2. Objetivo de la investigación
3. Hipótesis
4. Experimento
5. Mediciones
6. Análisis de las mediciones
7. Conclusión
8. Informe

Magnitudes Físicas

Una magnitud física es una propiedad de la materia que se puede medir. Ejemplos: masa, peso, densidad, temperatura, longitud.

Medir es comparar una magnitud con una unidad de patrón. ¿Qué es medir? Obtener un número seguido de la unidad.

Tipos de Magnitudes

• Magnitudes Fundamentales: Son las más simples, a partir de las cuales se obtienen las derivadas. Son 7.
• Magnitudes Derivadas: Son las que se obtienen de las fundamentales. Ejemplos: velocidad, aceleración, fuerza, densidad, etc.

El Movimiento

¿Qué es el movimiento? Es el cambio de lugar de un sitio a otro respecto de un observador.... Continuar leyendo "Fundamentos de Física: Conceptos Clave y Aplicaciones" »

Unidades Relativas en Telecomunicaciones

El dBr

El dBr expresa la relación entre dos magnitudes, medidas en las mismas unidades, en diferentes puntos de un circuito, donde una de ellas se toma como referencia. En transmisión, es muy útil para analizar el comportamiento de circuitos amplificadores o atenuadores, donde interesa conocer la potencia de salida a partir de la potencia de entrada. Para calcular la potencia del punto de referencia (Pref) en dBr, se utiliza la expresión:

dBr = 10log

Se observa que la unidad obtenida es equivalente al dBm, con la diferencia de que en este caso trabajamos con un punto de referencia concreto Pref.

El dBm0

En los circuitos de transmisión existen varios tipos de señales, tales como pilotos de referencia,

¿Cómo se produce el sonido?

Solo se produce sonido cuando un cuerpo vibra muy rápidamente.

Frecuencia

Es el número de vibraciones u oscilaciones completas que se efectúan en 1 segundo.

La frecuencia se expresa en oscilaciones por segundo, unidad denominada hercio (Hz). Por ejemplo, si una regla efectúa 30 oscilaciones por segundo, se dice que su frecuencia es de 30 Hz.

Se producen sonidos audibles cuando un cuerpo vibra con una frecuencia comprendida entre 20 y 20.000 Hz.

El sonido necesita un medio de propagación

El sonido se transmite a través de medios materiales (sólidos, líquidos o gaseosos), pero nunca a través del vacío. Se produce sonido audible cuando la frecuencia de vibración está entre 20 y 20.000 Hz.

¿Por qué se dice que

RUIDO

Ruido: movimiento ondulatorio que se desplaza por el aire y el agua (medio elástico). La presión sonora es la que percibimos al escuchar.

Variaciones de presión

Nivel de presión sonora (NPS): se expresa en decibelios (dB) y cuantifica la variación de presión sonora percibida.

Presión: fuerza/área = Newton/metro² = Pascal (Pa).

Campo audible

Rango de frecuencias capaz de producir sensación auditiva: aproximadamente 20 Hz a 20 000 Hz.

Umbrales

• Umbral de percepción: ≈ 2·10^-5 Pa (20 µPa), equivalente a 0 dB SPL.
• Umbral de dolor: ≈ 120 dB SPL, correspondiente a una presión sonora del orden de 20 Pa.

Velocidad, frecuencia y longitud de onda

Velocidad del sonido: la relación entre longitud de onda y frecuencia se expresa por v = λ ·... Continuar leyendo "Ruido y vibraciones: conceptos, niveles y métodos de medición acústica" »

Propiedades del sonido

• Intensidad: Diferencia los sonidos fuertes de los débiles.
• Tono: Depende de la frecuencia del sonido y es la diferencia entre los sonidos graves y agudos.
• Timbre: Permite diferenciar el sonido de diferentes voces o instrumentos musicales. Se debe a que los cuerpos, además de vibrar con una frecuencia principal propia, vibran simultáneamente con otras frecuencias y la suma de todas ellas proporciona el sonido característico de cada foco.

La luz, algo más que una onda

La luz está formada por pequeñas partículas que salían de los focos luminosos, llamadas fotones, que carecen de masa. La luz se propaga como una onda electromagnética.

Focos luminosos

Hay varias formas de producir luz y la mayoría tienen en común la existencia... Continuar leyendo "Propiedades del Sonido y la Luz: Conceptos Fundamentales de Física" »

Pemdulo simple: es una esfera de pequeñas  dimensiones suspendida por una cuerda, cuyo peso de la cuerda es despreciable en comparación con el peso de la esfera y de longitud mucho mas grande que el radio de la esfera.

Las fuerzas que axctuan son el peso mg de la esfera y la tensionT de la cuerda  sobre la esfera

Objetivos del péndulo simple:

Es analizar el movimiento de oscilación de un péndulo simple; determinación de la aceleración de gravedad.

Fuerza restauradora f:

tenemos: 

T-m.Gcos(teta) =m.Ar

f=-m.G.Sen(teta)

donde :

ar= aceleración centripeta.

como f es distinto de cero, se tiene que:

f=m.At, donde at=aceleración tangencial.

Entonces -mgsen(teta)=m.At

Considerando que en el movimiento circular descrita por el cuerpo la aceleración... Continuar leyendo "Fundamentos Físicos y Determinación de la Gravedad mediante el Péndulo Simple" »

Metacentro Transversal y Estabilidad de Buques

Metacentro Transversal (MT)

Se denomina MT a los centros de curvatura de la curva “B1B3”, la cual contiene los centros de empuje B, B1, B2, B3. Los puntos M, M1, M2 son metacentros.

Falsos Metacentros

Son los puntos de intersección de la línea de acción del empuje con la vertical del centro de la carena inicial B. Los puntos M'1 y M'2 son falsos metacentros.

Para un buque en posición normal con un volumen de carena (v), su centro de carena “B” se encontrará en la posición inicial del buque adrizado. Si escoramos el buque en un ángulo θ, pero mantenemos el mismo volumen de carena, el centro de carena cambiará y pasará a ser “B1”. En ambos casos, el empuje es igual al desplazamiento.

Defina Distancia Visual de Detención. Grafique.:

Es la distancia que requiere un conductor de habilidad media manejando a la velocidad directriz un vehículo en condiciones mecánicas aceptables sobre calzada húmeda, desde el instante en que observa un obstáculo imprevisto en el camino hasta el momento en que se detiene completamente delante del obstáculo, por aplicación de los frenos.

-La distancia de percepción y reacción (DPR):

distancia recorrida a velocidad uniforme, velocidad directriz V, durante el lapso en que el conductor advierte el peligro y reacciona para aplicar los frenos (concepto cinemático).

-La distancia de frenado (DF):

distancia recorrida en movimiento uniformemente desacelerado, durante el frenado en calzada húmeda... Continuar leyendo "Que distancia de detención tiene un tren que circula a alrededor de 100" »

Principios de Estabilidad Naval

Efecto de Superficie Libre

• Cuando un buque con sus tanques llenos se escora, el líquido que está dentro del tanque actúa como una masa sólida; su centro de gravedad, que es el centro de su volumen, se mantiene constante y, por lo tanto, no provoca ningún cambio en la altura metacéntrica (GM).
• Cuando un buque con un tanque parcialmente lleno se escora, el líquido tratará de mantenerse paralelo a la línea de flotación. El centro de gravedad del líquido se trasladará con el líquido y puede tener un efecto considerable en el GM.
• La división del tanque en dos partes iguales mediante el uso de un mamparo estanco reduciría a un cuarto (¼) el efecto desfavorable en el GM del buque con respecto a un tanque