Fundamentos de Física: Fenómenos Ondulatorios y Gravitación Universal

Fenómenos Ondulatorios

• Reflexión: Es un fenómeno propio de cualquier tipo de ondas y se define como el cambio de dirección dentro del mismo medio que experimentan las ondas al incidir sobre una superficie de separación entre dos medios.
• Refracción: Se produce cuando una onda llega a la superficie de separación entre dos medios de propagación distintos. Consiste en un cambio de la dirección de propagación y en el valor de la velocidad.
• Difracción: Este fenómeno se produce cuando un obstáculo impide el avance de una parte del frente de onda.
• Plano de polarización: Formado por la dirección de propagación y la dirección de una vibración.
• Interferencias: Superposición de dos ondas en un punto. La onda resultante de una interferencia se obtiene aplicando el principio de superposición (cuando dos o más ondas concurren en un mismo punto, la perturbación resultante es igual a la suma de las perturbaciones que produciría cada una por separado).
• Intensidad de un movimiento ondulatorio: Cantidad de energía que atraviesa perpendicularmente la unidad de superficie colocada en dicho punto en la unidad de tiempo. I = E / (S · t) = P / S (W/m²).

Gravitación y Mecánica

• Ley de Newton: Dos cuerpos cualesquiera del universo se atraen mutuamente con una fuerza que es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia, r, que existe entre sus centros. F = G · (M · m) / r².
• Fuerza conservativa: Una fuerza es conservativa si el trabajo total realizado sobre un cuerpo, cuando este describe una trayectoria cerrada, es cero.
• Energía potencial: Magnitud física cuya disminución mide el trabajo realizado por una fuerza conservativa. W = -(U₂ - U₁) = -ΔU.
• Trabajo: Es igual a la variación de la energía potencial del cuerpo sobre el que actúa, tomando como minuendo la energía potencial del punto de partida: U₁ - U₂.
• Energía de enlace: Energía mecánica que debe tener un satélite para mantenerse en una órbita estacionaria a una altura sobre la superficie terrestre. Em = -G · (Mt · m) / 2a.

Campo Gravitatorio

• Definición: Existe si una masa, m, colocada en un punto de esa región experimenta una fuerza gravitatoria.
• Intensidad de un campo gravitatorio: Fuerza que ejerce el campo sobre la unidad de masa colocada en dicho punto. Se representa por g, y tiene las dimensiones de una aceleración. g = F / m = -G · M / r²; |g| = G · M / r².
• Potencial: Trabajo realizado por la fuerza central para trasladar la unidad de masa sometida a la acción del campo desde el infinito, donde suponemos que el campo es nulo, hasta dicho punto. Va = -G · M / rA (J/kg).
• Diferencia de potencial gravitatorio: Trabajo realizado para trasladar la unidad de masa desde un punto al otro punto. Vb - Va = -G · M (1/rB - 1/rA).