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7/25/2019 Control 1 FSICA IACC

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Ondas y Energa

Fsica

Instituto IACC

13-05-2016


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Desarrollo

1. Escria 10 e!e"#los en los $ue se #uedan distinguir ciclos% detallando $u& constituye un ciclo%

cu'l es el #eriodo y cu'l sera su longitud de onda.

Definiciones:

Ciclo:(ecorrido de cada #artcula desde $ue inicia una )iraci*n +asta $ue )uel)e a la #osici*n

inicial.

Periodo:,ie"#o $ue tarda una onda en recorrer el es#acio $ue +ay entre dos #artculas $ue

)iran en ase% ta"i&n se deine co"o la cantidad de tie"#o necesario #ara co"#letar la

oscilaci*n de una sola onda% el #eriodo es re#resentado con una , "ayscula.

Longitud de la onda:/e deine co"o la distancia $ue +ay entre dos crestas los #untos "'s

altos consecuti)as en una onda% y est' relacionada con el es#ectro electro"agn&tico.

,a"i&n se "enciona co"o la distancia "ni"a entre dos #artculas $ue )iran en ase% es decir%

$ue tienen la "is"a elongaci*n en todo "o"ento% es re#resentada #or la letra griega la"da .

Ejemplos:

1.- Seal de Radio:Es un "&todo de co"unicaci*n donde se e"#lean ondas sonoras% las ondas

de radio tienen longitudes $ue )an de tan s*lo unos cuantos "il"etros% y #ueden llegar a ser tan

etensas $ue alcan4an cientos de il*"etros.

a longitud de onda de un a onda de radio se deine co"o la distancia $ue recorre la onda de

radio durante un ciclo. a longitud de onda )a e#resada nor"al"ente en "etros a ece#ci*n de

si es "enor $ue un "etro% caso en el cual se e#resa en cent"etros o en "il"etros.

7eriodo8 3.3 9s longitud de onda8 1000 :" Frecuencia8 3;4

2.- Raos !:estos rayos son radiaciones electro"agn&ticas cuya longitud de onda )a desde unos

10 n" +asta 0%001 n" 1 n" o nan*"etro e$ui)ale a 10-< ". Cuanto "enor es la longitud de

onda de los rayos =% "ayores son su energa y #oder de #enetraci*n.


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7eriodo

".- Raos #ltra$ioleta:Es un ti#o de radiaci*n electro"agn&tica% la radiaci*n ultra)ioleta #uede

#roducirse artiicial"ente "ediante l'"#aras de arco> la de origen natural #ro)iene

#rinci#al"ente del /ol.

a longitud de onda de la lu4 ultra)ioleta tiene a#roi"ada"ente ?00 nan*"etros ? 000 @. a

radiaci*n ultra)ioleta oscila entre )alores de 00 tera+ert4 ,;4 * 1012 +ert4 y 30 000 ,;4.

%.- Lu& $isi'le8 Es ta"i&n una onda electro"agn&tica $ue el o!o +u"ano es ca#a4 de codiicar y

#erciir% estas )an entre longitudes de onda de 3


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.- ndas de un Sismo:as ondas 7% as deno"inadas #or las #alaras 7ri"a Onda% #ri"era

onda $ue +acen alusi*n al +ec+o de $ue son las #ri"eras en llegar a cual$uier detector de un

sis"o% #or$ue son las $ue se #ro#agan con "ayor )elocidad% la cual se coloca en el orden de los

5 "H s.

as ondas 7 tienen ade"'s la #articularidad de trans"itirse en todos los "edios% cual$uiera sea

su estado s*lido% l$uido o gaseoso

/.- ndas 0ra$itacionales:as ondas gra)itacionales son #erturaciones del es#acio tie"#o%

ondulaciones $ue se or"an en el continuo descrito #or la ,eora de la (elati)idad General de

Einstein cuando ocurre algn aconteci"iento c*s"ico suiciente"ente #otente y )iolento.

n e!e"#lo de este ti#o de ondas% es cuando se #roduce un c+o$ue de "eteoritos.

1.- leaje del +ar:as olas son "o)i"ientos ondulatorios% oscilaciones #eri*dicas de la

su#ericie del "ar% or"adas #or crestas y de#resiones $ue se des#la4an +ori4ontal"ente.

Con relaci*n al 7erodo e#resado en segundos% el #ro"edio general registrado en las costas

c+ilenas )ara de a 1? segundos% un 10J del olea!e registra #erodo de +asta 16 segundos y

ece#cional"ente% de 1 a 20 segundos.

as longitudes son "uy )ariadas y de#ender'n de la )elocidad del )iento.

2. En la igura $ue se #resenta a continuaci*n% una cuerda de 20 " #or la $ue )ia!an ondas a una

)elocidad de 20 "Hs% calcule el #eriodo y la longitud de onda asociados a ellas.


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7ara reali4ar los c'lculos dis#one"os de los siguientes datos8

ongitud de la cuerda8 20 ".

Kelocidad )8 20 "Hs

A"#litud de onda a8 3 "

Clculos:

7eriodo ,8 /e #uede deter"inar en la igura ya $ue co"#rende entre el inicio de un ciclo y su

t&r"ino% #or lo tanto el tie"#o $ue de"ora #ara co"#letar la oscilaci*n de una sola onda es de

15 segundos.

Entonces8

Periodo 345 6 1( segundos.

A+ora #ara calcular la longitud de la onda dee"os calcular la recuencia % y co"o sae"os

$ue la recuencia y el tie"#o $ue necesita una sola oscilaci*n de onda #ara inali4ar son

in)ersa"ente #ro#orcionales% la *r"ula #ara calcular la recuencia% teniendo el tie"#o necesario

#ara co"#letar un ciclo de una onda es8 f=1T

Entonces8 f= 1

15=0,0666Hz . a recuencia 0%0666 ;4.

na )e4 otenida la recuencia% #ode"os utili4ar la siguiente or"ula =v

f


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Donde ) re#resenta la )elocidad 20 "Hs

L la recuencia en ;4. 0.0666 ;4.

= 20m /s

0,0666Hz

=300m

Longitud de onda es de: " m.

Miliograa

IACC 2012. Ondas y Energa. /e"ana 1.

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