“
Colegio de Bachilleres del Estado de Michoacán”
“Plantel Santiago Tangamandapio”
Guia de Temas Selectos de Fisica
“Ondas y tipos de ondas”
MATERIA:
Temas selectos de física ll
PROFESOR:
Ing. Jesús Oregel Cárdenas
GRUPO:
603
FECHA DE ENTREGA:
INTEGRANTES:
Jesús
Eduardo Govea Navarro
Introducción
Una onda es una perturbación periódica en el espacio y el tiempo capaz de propagar energía. La ecuación de ondas es la descripción matemática del modo en que dicha perturbación se propaga en el espacio y el tiempo. Ondas transversales: Las oscilaciones ocurren perpendicularmente a la dirección de propagación en que se transfiere la energía de la onda. Así ocurre por ejemplo en una onda viajera en una cuerda tensa, en este caso la magnitud que varía es la distancia desde la posición horizontal de equilibrio. Ondas longitudinales: Aquellas en que la dirección de propagación coincide con la dirección de vibración. Así el movimiento de las partículas del medio es o bien en el mismo sentido o en sentido opuesto a la propagación de la onda. Por ejemplo, la propagación del sonido en un fluido: lo que cambia en este caso es la presión en el medio. (Gp:) Vibración (Gp:) Propagación (Gp:) Vibración (Gp:)
¿Qué es una onda?
Una onda es una propagación de una perturbación que en ella lleva energía en vez de materia, a través de dicho medo, por ejemplo, densidad, campo
magnético, etc.
Se entiende por onda a aquella perturbación que transporta energía, y que se propaga en el tiempo y espacio. La onda tiene una vibración de forma ondulada que se inicia en un punto y continúa hasta que choca con otro cuerpo. Una onda es una perturbación que se desplaza a través de un medio, mientras éste permanece básicamente en reposo, en comparación con la velocidad de propagación de la onda.
Características de una onda y tipos de onda.
En nuestra infancia, la mayoría de nosotros dejamos caer una piedra en un estanque y podíamos observar cómo se formaban pequeñas perturbaciones (ondas) en el agua, que se iban alejando del punto donde entró la piedra en el agua. Si analizamos el movimiento de un pedazo de madera que flota cerca de la perturbación, veremos que sube y baja en un movimiento de vaivén
alrededor de su posición original, pero no experimenta un desplazamiento neto apreciable en comparación con la perturbación. Esto significa que la onda que se genera se mueve de un lugar a otro, pero con ella no se mueve el agua.
El medio en que se propagan puede ser:
Aire, agua, tierra, metal, vacío, etc. Los diferentes sonidos musicales que escuchamos, así como los sismos producidos por un terremoto, etc., todos estos son movimientos ondulatorios. Una característica muy importante de la onda es que da información de que ha ocurrido una perturbación en un medio por un efecto vibratorio el cual genera energía. Esta energía que se transfiere de una partícula a otra es la que se propaga, a esto se le llama onda.
Tipos de onda
.Las ondas (o movimientos ondulatorios) son, fundamentalmente, de dos tipos: ondas mecánicas y electromagnéticas.
Empezaremos por entender las ondas mecánicas, porque sus principales características nos servirán más adelante para el análisis de las ondas electromagnéticas.
movimiento una onda se debe aportar energía para que se pueda realizar un trabajo mecánico, por lo tanto, en todo tipo de onda no se transporta materia sino lo que se transporta es energía. Por las formas de propagación, las ondas se clasifican en lineales, superficiales y tridimensionales, dependiendo del medio en el que se presentan.
Las ondas lineales o planas son las que se propagan en una dirección, por ejemplo: las que se propagan sobre una cuerda, un alambre, un resorte, etc.
Las ondas superficiales se propagan en dos dimensiones como las que se presentan en la superficie del agua, las ondas sísmicas en la corteza terrestre, etc.
Las ondas tridimensionales que se propagan en tres dimensiones, como las de un sismo, un tsunami, una onda sonora, etc.
Cuando se estudia el tema de ondas es necesario utilizar la
siguiente terminología:
propagándose en el espacio o sobre una superficie, los frentes de onda pueden visualizarse como superficies o líneas que se desplazan a lo largo del tiempo alejándose de la fuente sin tocarse. Los frentes de onda pueden darse en forma esférica o plana.
Rayos:
son líneas imaginarias que
indican la dirección de propagación de una onda y se representan por medio de flechas. Siempre son perpendiculares a los frentes de ondas.A su vez las ondas mecánicas se clasifican según su dirección de propagación entransversales y longitudinales.
Una forma muy sencilla de demostrar la formación de una onda transversal, es a través de una cuerda larga donde un extremo está bajo tensión y tenga un extremo fijo. Cuando se realiza un movimiento lateral rápido de la muñeca va a provocar una protuberancia llamada pulso, que viaja hacia la derecha a través de la cuerda. Se puede observar que las partículas del medio se desplazan en una dirección perpendicular a la propagación de la onda; cuando esto sucede se le conoce como onda transversal.
Si una onda tiene un movimiento repetitivo o periódico al propagarse por un medio, se le conoce como onda periódica.
Las ondas longitudinales
Características de una onda.
Todos los fenómenos ondulatorios, sin importar su naturaleza, presentan un tipo de onda sinusoidal y comparten algunas propiedades y características
Cresta: parte de la onda que se encuentra por encima de la línea de equilibrio y se simboliza con la letra “C”.
Valle: parte de la onda que se encuentra por debajo de la línea de equilibrio y se simboliza con la letra “V”.
Elongación: son las alturas que se encuentran de la línea de equilibrio hacia cualquier punto de la onda y se simboliza con la letra “e”.
Amplitud: es la máxima altura de una cresta o un valle en cualquier tipo de onda y se simboliza con la letra “A”.
Frecuencia: es el número de veces que se repite una onda completa y se representa con la letra “f”; también se ), aunque puede confundirse con la letra v. En toda onda periódica, la frecuenciarepresenta con la letra griega “nu” ( permanece constante desde que nace hasta que muera. La unidad de frecuencia en el Sistema Internacional es de 1/s que se conoce como Hertz (Hz).
Período: es el tiempo de duración de una onda y se simboliza con la letra “T”.
Por lo tanto, el período y la frecuencia se relacionan con la siguiente ecuación:
Longitud de onda: es la distancia entre una cresta y la siguiente o de un valle al siguiente o de cualquier punto de la onda al siguiente punto correspondiente. La longitud de onda se representa por la letra griega llamada “lambda” (λ).
Rapidez de Propagación: se define como el cociente de la distancia que experimenta un pulso entre el tiempo en que se realice y se representa con la letra v. Su valor depende de las propiedades mecánicas del medio.
Las ondas electromagnéticas:
Son aquellas que pueden viajar tanto en el vacío como en un medio; son de tipo transversal, es decir, sus campos eléctricos y magnéticos son
Toda onda electromagnética tiene una rapidez de propagación en el vacío de 300,000 km/s (3 X 108 m/s) y cuando penetra a un medio de diferente
densidad, su valor varía; si el medio es más denso, es menor su rapidez de propagación.
Como la rapidez de propagación de las ondas electromagnéticas en el vacío, es la misma rapidez definida y constante en que viaja la luz, entonces la ecuación de rapidez de propagación para ondas electromagnéticas, se puede expresar de la siguiente forma: C = λf, donde C = velocidad de la luz, λ = Longitud de onda y f = frecuencia.
Refracción: en un medio homogéneo el sonido tiende alejarse de la fuente de forma esférica a una superficie plana. (Onda plana). Sin embargo, si la
elasticidad o densidad del medio no es la misma en todas las direcciones, por ejemplo por diferencia de temperatura, el frente de onda puede desviarse y cambia la dirección de propagación. Este fenómeno se conoce como refracción. En tal circunstancia, las líneas de propagación del sonido se flexionan.
Difracción: es la distorsión de un campo de sonido causada por la presencia de un obstáculo. Cuando es disturbio vibratorio (onda sonora) incide en la abertura de una pared, algo de su energía pasa a través de la abertura. Si la abertura es pequeña comparada con la longitud de onda, el disturbio sufrirá una acentuada dispersión en la región posterior a la pared. En tal caso, la abertura actúa en cierto aspecto, como una fuente de energía para la región posterior.
El mismo fenómeno se produce en los bordes de cualquier barrera que impida la propagación libre del sonido. El sonido tiende a rodear el obstáculo a bajas frecuencias.
Tono: permite distinguir los sonidos agudos de los graves, siendo los agudos los producidos por focos que vibran a frecuencias elevadas y los graves los que vibran a frecuencias bajas. El tono representa la posición del sonido en la escala musical y es en función de la frecuencia.
diferente fabricación producen diferente timbre aun tocando la misma nota. El timbre se relaciona con el hecho de que un sonido casi nunca es puro, o sea, casi nunca corresponde a una onda sonora dada la expresión “A sen wt”, sino que suele haber una frecuencia fundamental a la que pertenece la mayor parte de energía de ese sonido y otras frecuencias que llevan su cantidad de energía y responden a otra expresión similar “A´senw´t”.. Esta donde llaman armónicos y se superponen a la onda correspondiente a la frecuencia fundamental.
¿Qué son las ondas sísmicas?
La litosfera está dividida en varias placas, cuya velocidad de desplazamiento es del orden de varios centímetros por año.
En los límites entre placas, donde éstas hacen contacto, se generan fuerzas de fricción que impiden el desplazamiento de un respecto a la otra, generándose grandes esfuerzos en el material que las constituye. Si dichos esfuerzos sobrepasan la resistencia de la roca, o se vencen las fuerzas friccionantes, ocurre una ruptura violenta y la liberación repentina de la energía acumulada. Desde el foco (o hipocentro), ésta se irradia en forma de ondas que, a través del medio sólido de la Tierra, se propagan en todas direcciones. Se les conoce como ondas sísmicas.
¿Cómo se propagan las ondas sísmicas?
Al ocurrir un sismo, tres tipos básicos de ondas producen la sacudida que se siente y causa daños; sólo dos se propagan en todas direcciones en el interior de la Tierra; por ello se les denomina ondas internas. La más rápida de éstas es la onda primaria u onda P, cuya velocidad varía dependiendo del tipo de roca, entre 1,100 y 8,000 m/s.
La característica principal de esta onda es que alternadamente comprime y expande la roca, en la misma dirección de su trayectoria. Es capaz de
propagarse a través de rocas (sólidos) y de líquidos; por ejemplo, el magma y los océanos. Además, se puede transmitir a través de la atmósfera; en
ocasiones, personas y animales la perciben como un sonido grave y profundo. La segunda onda, llamada secundaria u onda S, viaja a menor velocidad que la P (normalmente entre 500 y 4,400 m/s). Mientras se propaga, deforma el
material lateralmente respecto de su trayectoria. Por esta razón no se transmite en fluidos (líquidos y gases).
responsable del daño a las construcciones, en zonas cercanas al epicentro e incluso a distancias considerables.
El tercer tipo de ondas sísmicas es el de las llamadas ondas superficiales, cuya característica es propagarse por la parte más superficial de la corteza terrestre; a medida que la profundidad aumenta disminuye la amplitud de su movimiento. Las ondas superficiales generadas por el terremoto se pueden clasificar en dos grupos:
• Ondas Love, llamadas así en honor de su descubridor, el físico A.E.H. Love, deforman las rocas similarmente a las ondas S, aunque
únicamente en dirección horizontal.
• Ondas Rayleigh, en honor de Lord Rayleigh, producen movimiento vertical, similar al de las olas marinas.
Las ondas superficiales viajan más despacio que las internas.
Los ultrasonidos
Los ultrasonidos son ondas sonoras con una frecuencia superior a 20.000 Hz, que no son percibidas por el oído humano; sin embargo, tienen muchas
aplicaciones en campos como la Medicina, La biología, la Física, la Química o a la industria.
La aplicación más antigua y conocida es el sonar, que se utiliza en la detección y la localización de objetos. Se basa en la reflexión de un ultrasonido en un obstáculo para transformarlo posteriormente en una señal eléctrica visible en una pantalla. Su construcción se basa en el mecanismo que utilizan animales como el murciélago o los delfines para orientarse y cazar. Se utiliza
Los rayos X
Los rayos X son una radiación electromagnética de la misma naturaleza que las ondas de radio, las ondas de microondas, los rayos infrarrojos, la luz visible, los ultravioleta los rayos gamma. La diferencia fundamental con los rayos
gamma es su origen: los rayos gamma son radiaciones de origen nuclear que se producen por la desexcitación de un nucleón de un nivel excitado a otro de menor energía y en la desintegración de isótopos radiactivos, mientras que los rayos X surgen de fenómenos extranucleares, a nivel de la órbita electrónica, fundamentalmente producidos por desaceleración de electrones. La energía de los rayos X en general se encuentra entre la radiación ultravioleta y los rayos gamma producidos naturalmente. Los rayos X son una radiación
Luz visible
La luz visible es una pequeña región del espectro
electromagnético cuyas ondas tienen una longitud que va desde los 780 nanómetros de la luz roja a unos 380 en la violeta.
Esta pequeña región del espectro es la luz que percibe el ojo humano y nos permite ver los objetos.
La luz blanca es el conjunto de todas las longitudes de onda del espectro visible en proporciones iguales. Cada longitud de onda corresponde a un color diferente del rojo al violeta.
Rayo láser
El láser o rayo láser es una palabra derivada de su acrónimo
inglés light amplificación by stimulated emisión of radiation; es decir amplificación de luz por emisión estimulada de radiación.
Es una herramienta muy útil en muchas de las ramas de la ciencia principalmente
vinculadas con la Ingeniería Mecánica y para el procesamiento de materiales, ya que permite realizar soldaduras, cortes, tratamientos superficiales,
TERMOLOGIA
La termología indica generalmente el estudio de la física inherente en la naturaleza y de los efectos del calor.Por ejemplo, son parte de termología y termometría (medición de la temperatura) y calorimetría (medir la cantidad de calor involucrado en diversos fenómenos)...
Los orígenes de la termología se remontan al siglo XVIII, cuando la naturaleza energética del calor se definió por primera vez como una sustancia calórica. El tratamiento de la propagación del calor en termología es de naturaleza clásica y no considera los efectos cuánticos como transporte debido a los fonones. La termología encuentra una aplicación importante en la medicina porque realiza métodos diagnósticos de tumores no invasivos mediante el estudio de la vascularización de los tejidos.
Calor
El calor es una cantidad de energía y es una expresión del movimiento de las moléculas que componen un cuerpo.
Cuando el calor entra en un cuerpo se produce calentamiento y cuando sale, enfriamiento. Incluso los objetos más fríos poseen algo de calor porque sus átomos se están moviendo.
Se denomina calor a la energía en tránsito que se reconoce solo cuando se cruza la frontera de un sistema termodinámico.1 Una vez dentro del sistema, o
en los alrededores, si la transferencia es de dentro hacia afuera, el calor transferido se vuelve parte de la energía interna del sistema o de los
alrededores, según su caso. El término calor, por tanto, se debe de entender como transferencia de calor y solo ocurre cuando hay diferencia de
Al aplicar calor, sube la temperatura.
Temperatura
La temperatura es la medida del movilidad de un cuerpo (y no la cantidad de calor que este contiene o puede rendir).
Diferencias entre calor y temperatura
Todos sabemos que cuando calentamos un objeto su temperatura aumenta. A menudo pensamos que calor y temperatura son lo mismo. Sin embargo, esto no es así. El calor y la temperatura están relacionadas entre sí, pero son conceptos diferentes.
depende de la velocidad de las partículas, de su número, de su tamaño y de su tipo. La temperatura no depende del tamaño, ni del número ni del tipo.
ESCALAS DE TEMPERATURA
Fahrenheit
Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736) fue un físico alemán que inventó el termómetro de alcohol en 1709 y el termómetro de mercurio en 1714. La escala de temperatura Fahrenheit fue desarrollada en 1724. Originalmente, Fahrenheit estableció una escala en la que la temperatura de una mezcla de hielo-agua-sal estaba fijada a 0 grados. La temperatura de una mezcla de hielo-agua (sin sal) estaba fijada a 30 grados y la temperatura del cuerpo humano a 96 grados. Usando esta escala, Fahrenheit midió la temperatura del agua hirviendo a 212°F en su propia escala. Más tarde, Fahrenheit ajustó el punto de
congelamiento del agua hirviendo de 30°F a 32°F, haciendo que el intervalo entre el punto de ebullición y el de congelamiento del agua fuera de 180 grados (y haciendo que la temperatura del cuerpo fuese la familiar de 98.6°F). Hoy en día, la escala Fahrenheit sigue siendo comúnmente usada en Estados Unidos.
Celsius
Anders Celsius (1701-1744) fue un astrónomo suizo que inventó la escala centígrada en 1742. Celsius escogió el punto de fusión del hielo y el punto de ebullición del agua como sus dos temperaturas de referencia para dar con un método simple y consistente de un termómetro de calibración. Celsius dividió la diferencia en la temperatura entre el punto de congelamiento y de ebullición del agua en 100 grados (de ahí el nombre centi, que quiere decir cien, y grado). Después de la muerte de Celsius, la escala centígrada fue llamada escala Celsius y el punto de congelamiento del agua se fijó en 0°C y el punto de ebullición del agua en 100°C. La escala Celsius toma precedencia sobre la escala Fahrenheit en la investigación científica porque es más compatible con el formato basado en los decimales del Sistema Internacional (SI) del sistema métrico. Además, la escala de temperatura Celsius es comúnmente usada en la mayoría de países en el mundo, aparte de Estados Unidos.
Punto De Comprensión
Which temperature scale is used more in science?
• the Fahrenheit scale
• the Celsius scale
La tercera escala para medir la temperatura es comúnmente llamada Kelvin (K). Lord William Kelvin(1824-1907) fue un físico Escosés que inventó la escala en 1854. La escala Kelvin está basada en la idea del cero absoluto, la
temperatura teorética en la que todo el movimiento molecular se para y no se puede detectar ninguna energía (ver la Lección de Movimiento). En teoría, el punto cero de la escala Kelvin es la temperatura más baja que existe en el universo: -273.15ºC. La escala Kelvin usa la misma unidad de división que la escala Celsius. Sin embargo vuelve a colocar el punto Zero en el cero absoluto: -273.15ºC. Es así que el punto de congelamiento del agua es 273.15 Kelvins (las graduaciones son llamadas Kelvins en la escala y no usa ni el término grado ni el símbolo º) y 373.15 K es el punto de ebullición del agua. La escala Kelvin, como la escala Celsius, es una unidad de medida estándar del SI, usada comúnmente en las medidas científicas. Puesto que no hay números negativos en la escala Kelvin (porque teóricamente nada puede ser más frío que el cero absoluto), es muy conveniente usar la escala Kelvin en la
FORMAS DE CALOR
El calor se transmite de un lugar a otro de tres maneras diferentes:
• Por conducción entre cuerpo sólidos en contacto
• Por convección en fluidos (líquidos o gases)
• Por radiación a través del medio en que la radiación pueda propagarse La energía se transmite de la forma que resulta más eficiente.
Ejemplo 1
Placa solar
El calor llega desde el Sol hasta la placa metálica por radiación. El metal de la placa emite radiación en el infrarrojo
.
El calor se transmite al líquido que está en contacto con la placa por conducción. En el líquido se
Con esta sencilla placa, y dependiendo de la radiación solar, se alcanzan temperaturas muy altas. Probablemente hayas visto estas placas en los tejados de algunas casas. Busca en la red "placas solares"
Ejemplo 2
Recipiente metálico con agua al fuego
Las llamas (o una plancha eléctrica) calientan el metal porque los gases de combustión están en contacto con el fondo y le transmiten el calor por conducción (el metal se dilata y sus partículas vibran más).
El metal transmite el calor al agua del fondo del recipiente por conducción. El agua caliente del fondo asciende, originando corrientes
conectivas (propagación por convección) y se mezcla con el agua fría.
Las paredes de los recipientes calientes emiten radiación en el infrarrojo a los alrededores.
Ejemplo 3
Cocina vitrocerámica
En las cocinas vitrocerámicas la plancha de la cocina está fría y sólo sirve de soporte a la base del recipiente. En el fondo del recipiente se
originan corrientes eléctricas inducidas por un campo magnético variable. La energía eléctrica pasa del interior de la cocina en forma de onda
electromagnéticas (ondas originadas en un generador de campo magnético variable) hasta el fondo de la olla. Las ondas no interfieren con la plancha, pero si con el fondo del recipiente en el que se origina una corriente eléctrica que genera calor. Del fondo del recipiente pasa al líquido que está en contacto con él por conducción.
El calor circula dentro del líquido por convección y el fondo y las paredes radian en el infrarrojo.
CONDUCCIÓN.- La conducción es el transporte de calor a través de una sustancia y tiene lugar cuando se ponen en contacto dos objetos a diferentes temperaturas. El calor fluye desde el objeto que está a mayor temperatura hasta el que la tiene menor. La conducción continúa hasta que los dos objetos alcanzan a la misma temperatura (equilibrio térmico).
Podemos explicarlo si tenemos en cuenta las "colisiones de las moléculas". En la superficie de contacto de los dos objetos las moléculas del objeto que tiene mayor temperatura, que se mueven más deprisa, colisionan con las del objeto que está a menor temperatura, que se mueven más despacio. A medida que colisionan, las moléculas rápidas ceden parte de su energía a las más lentas. Estas a su vez colisionan con otras moléculas contiguas. Este proceso
continúa hasta que la energía se extiende a todas las moléculas del objeto que estaba inicialmente a menor temperatura. Finalmente alcanzan toda la misma energía cinética y en consecuencia la misma temperatura.
Algunas sustancias conducen el calor mejor que otras.
Los sólidos son mejores conductores que los líquidos y éstos mejor que los gases.
Los metales son muy buenos conductores del calor, mientras que el aire es un mal conductor.
CONVECCIÓN.- La convección tiene lugar cuando áreas de fluido caliente (de menor densidad) ascienden hacia las regiones de fluido frío. Cuando ocurre esto, el fluido frío (de mayor densidad) desciende y ocupa el lugar del fluido caliente que ascendió. Este ciclo da lugar a una continua circulación
(corrientes conectivas) del calor hacia las regiones frías.
En los líquidos y en los gases la convección es la forma más eficiente de transferir calor.
En el verano, en una carretera recalentada, se puede ver como asciende de ella el aire caliente formando una columnas oscilantes. También se ve a veces como asciende el aire desde un radiador (el aire caliente sube y el frío baja).
En este gif animado ves como un mechero calienta el aire, éste asciende en una corriente conectiva y hace girar la espiral de papel.
El calor calienta el aire y el papel y además de hacer girar la espiral la alarga y llega a tocar la pinza lo que le impide seguir girando.
RADIACIÓN.- Tanto la conducción como la convección requieren la presencia de materia para transferir calor.
La radiación es un método de transferencia de calor que no precisa de contacto entre la fuente de calor y el receptor.
No se produce ningún intercambio de masa y no se necesita ningún medio material para que se transmita.
Por radiación nos llega toda la energía del Sol. Al llegar a la Tierra empieza un complicado ciclo de transformaciones: la captan las plantas y luego la
consumimos nosotros, el agua se evapora, el aire se mueve....
La energía radiante del Sol se transmite a través del espacio vacío en forma de radiación que viaja a la velocidad de la luz. Entre las diferentes ondas que la componen hay radiación visible, ultravioleta, infrarroja etc. La ultravioleta es tan energética que puede ionizar la materia, pero la radiación infrarroja
interfiere con los electrones de los átomos promocionándolos a un nivel superior y produce la agitación de los átomos y de las moléculas que se traduce en calor.
En los hornos microondas la energía generada para que vibren las moléculas de la sustancia que se calienta la transmiten ondas con una frecuencia inferior a las del infrarrojo.
LEYES DEL ESTADO GASEOSO
•
LEY DE BOYLE
Robert Boyle onvestigó el comportamiento de una cantidad fija de gas
sometido a diversas presiones, y encontró una relación muy sencilla entre su volumen y su presión:
es inversamente proporcional a la presión aplicada (P) sobre él"; la expresión matemática de esta ley es:
V=k (1/P), donde k es una constante de proporcionalidad.
•
LEY DE CHARLES
El físico francés Jacques Charles (1763-1823) descubrió la relación existente entre el volumen y la temperatura de un gas, siempre y cuando su presión se mantenga invariable. Para ello utilizó el mismo diseño empleado un siglo antes por Boyle, pero ahora variando la temperatura y manteniendo constante la presión.
A presión constante, el volumen ocupado por una masa definida de una muestra de gas es directamente proporcional a la temperatura (kelin o
absoluta). Matemáticamente esta ley puede expresarse de la siguiente forma: V=kT donde k es una constante de proporcionalidad; a presión y cantidad de materia (n) constantes.
•
LEY DE GAY LUSSAC
A volumen constante, la presión de una masa fija de una fija de un gas dado es directamente proporcional a la temperatura kelvin. La representación matemática de esta ley es:
k=P/T o P=kT, donde k es una constante de proporcionalidad.
Para un estado inicial (Pi/Ti=k)y un estado final (Pf/Tf=k), se cumple que: PiTf=Pf/Ti
LEYES DE LA TERMODINAMICA
•
La primera ley de la termodinámica
Imagen de un cono de helado (energía química) que se transforma en el movimiento de los niños al andar en bicicleta (energía cinética).
Imagen del sol (energía luminosa) que se convierte en azucares (energía química) en una hoja.
bicicletas": modificación de la obra de Michelle Riggen-Ransom y crédito de la fotografía “Hoja”: modificación de la obra de Cory Zanker.
Esta ley puede parecer algo abstracta, pero si empezamos a ver los ejemplos, encontraremos que las transferencias y transformaciones de energía ocurren a nuestro alrededor todo el tiempo. Por ejemplo:
• Los focos transforman energía eléctrica en energía luminosa (energía radiante).
• Una bola de billar golpea a otra, lo que transfere energía cinética y hace que la segunda bola se mueva.
• Las plantas convierten la energía solar (energía radiante) en energía química almacenada en moléculas orgánicas.
• Tú estás transformando la energía química de tu última comida en energía cinética cuando caminas, respiras y mueves tu dedo para desplazarte hacia arriba y hacia abajo por esta página.
Lo importante es que ninguna de estas transferencias es completamente eficiente. En cambio, en cada situación, parte de la energía inicial se libera como energía térmica. Cuando la energía térmica se mueve de un objeto a otro, recibe el nombre más familiar de calor. Es obvio que los focos de luz incandescente generan calor además de luz, pero las bolas de billar en movimiento también lo hacen (gracias a la fricción), como lo hacen las transferencias de energía química ineficientes del metabolismo vegetal y animal. Para ver por qué la generación de calor es importante, sigue leyendo sobre la segunda ley de la termodinámica.
•
La segunda ley de la termodinámica
A primera vista, la primera ley de la termodinámica puede parecer una gran noticia. Si la energía nunca se crea ni se destruye, eso significa que la energía puede simplemente ser reciclada una y otra vez, ¿cierta?
Pues... sí y no. La energía no puede ser creada ni destruida, pero puede cambiar de formas más útiles a formas menos útiles. La verdad es que, en cada transferencia o transformación de energía en el mundo real, cierta cantidad de energía se convierte en una forma que es inutilizable (incapaz de realizar trabajo). En la mayoría de los casos, esta energía inutilizable adopta la forma de calor.
transferencia de energía, cierta cantidad de energía útil pasa de la categoría de energía útil a la inútil.
La entropía y la tercera ley de la termodinámica
Conclusiones
En este proyecto o trabajo final aprendimos mas a detalle sobre lo que son las ondas y termología, los tonos que producen las ondas las vibraciones.
También aprendimos más acerca de la termología dentro de estas están calor y temperatura, formas de calor.
En conclusión lo que miramos nos va a servir de apoyo de estudio para hacer nuestro examen.
Fuentes bibliográficas
https://es.khanacademy.org/science/biology/energy.../the-laws-of-thermodynamics.net
https://es.wikipedia.org/wiki/Principios_de_la_termodinámica.com
https://www.ecured.cu/Leyes_de_la_termodin%C3%A1mica
https://es.wikipedia.org/wiki/Principio_de_exclusi%C3%B3n_competitiva
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/gaulaw.html
http://www.um.es/muvhe/imagenes_categorias/3091_phpkzpLPR.html
https://es.oxforddictionaries.com/definicion/termologia
https://es.oxforddictionaries.com/definicion/termologia
http://blogclassproyect.blogspot.mx/p/blog-page_94.html