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efecto aunque no sepa cómo se llama: si empujamos el columpio a cada vaivén en el momento preciso, el columpio llegará cada vez más alto. Ésta es la base del fenómeno: si un sistema físico tiene una frecuencia de oscilación que le es natural (un péndulo o la caja de una guitarra, por ejemplo) y le aplicamos una fuerza una y otra vez precisamente con esa frecuencia, la amplitud de sus oscilaciones aumentará. Weber pensó en tomar un objeto con una frecuencia natural de oscilación igual a la de las ondas gravitacionales que espera- ba detectar, aislarlo lo mejor posible de cualquier perturbación externa, enfriarlo para eliminar vibraciones asociadas a la temperatura del objeto, y sentarse a espe- rar a que entrara en resonancia. El objeto adecuado resultó ser una barra cilíndrica de aluminio de un metro y medio de largo, 60 centímetros de diámetro y una tone- lada de peso. Weber fabricó dos barras iguales y colocó una en Maryland (cerca de Washington D.C.) y otra en Chicago, a unos mil kilómetros de distancia. Con esta precaución se aseguraba de no confundir el paso de un camión cerca de su laboratorio con una onda gravitacional: si las dos barras detectaban algo al mismo tiempo, seguramente sería una onda gravitacional genuina. Hecho esto, Weber se puso a esperar pacientemente.
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Teoría extendida de ondas de Einstein en la presencia de tensiones en el espacio-tiempo

Teoría extendida de ondas de Einstein en la presencia de tensiones en el espacio-tiempo

Se propone una modificación a la dinámica de Einstein en presencia de ciertos tipos de tensión del espacio-tiempo. La estructura de las ecuaciones de movimiento para las perturbaciones gravitacionales es muy similar a las ecuaciones de Maxwell para cuerpos quirales micro y macroscópicos caracterizados por T, cuando los operadores de µ y E son como µ En µ E T‘t . Se discute el límite de unificación del electromagnetismo y la gravitación en el tiempo de Planck. Como aplicación de esta teoría se menciona el efecto de la birrefringencia en sistemas GPS (Global Positioning Systems). Palabras clave: Tensiones, espacio-tiempo, electrodinámica, quiralidad.
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Ondas Gravitacionales

Ondas Gravitacionales

ALUMNO Jacobo Pedrosa 23 Einstein, generarse entonces pulsos enormes de ondas gravitacionales. Esta ilusión de la física moderna no ha podido convertirse en realidad. Igual que el monopolo magnético o los cuarks, las ondas gravitacionales no han sido descubiertas aún. Sin embargo, casi ningún físico duda de su existencia y por ello las continúan buscando. Toda teoría relativista de cualquier campo de fuerzas físico predice la existencia de ondas. El electromagnetismo requiere de ondas como la luz, y la gravitación relativista tiene sus propias ondas. No es difícil entender por qué, cuando nos damos cuenta de que la relatividad prohíbe la transmisión instantánea de señales. En el caso electro- magnético, por ejemplo, los campos pueden ser independientes del tiempo sólo si las cargas están en reposo o se mueven con velocidad uniforme. En la última afirmación está oculta la hipótesis de que la partícula ha permanecido en su estado de movimiento desde siempre y para siempre. Cualquier perturbación a él, es decir, cualquier aceleración que sufran las cargas ha de propagarse con velocidad finita, en forma de pulso que viaja con la velocidad de la luz c. Este es el origen de las ondas electromagnéticas que se producen cuando aceleramos una carga eléctrica. Tales ondas surgen de inmediato de una teoría relativista de los campos eléctricos y magnéticos, como es la de Maxwell. De sus ecuaciones emerge la ecuación de ondas y de ahí las importantes consecuencias tecnológicas que todos atestiguamos día con día. Como las ecuaciones de campo de Maxwell llevan a la existencia de ondas electromagnéticas, así las ecuaciones de campo de Einstein predicen las ondas gravitacionales. Las primeras implican oscilaciones de los campos eléctricos y magnéticos, las gravitacionales son alteraciones de la geometría del espaciotiempo. Cuando una carga eléctrica se acelera se produce un pulso de luz, un chorro de fotones. En igual forma, al acelerar una masa, fuente del campo gravitacional, se produce un pulso de ondas gravitacionales, un chorro de gravitones. A semejanza de las electromagnéticas, las ondas de Einstein llevan con una velocidad c la información de que algo ha ocurrido; c es la máxima velocidad permitida. Pero a diferencia de las ondas de luz, las gravitacionales son muy débiles. Esto se debe a que la fuerza gravitacional es mucho menos intensa que la eléctrica, como sabemos, pues la constante de la gravitación universal G es pequeñísima. Por ello, habrá que esperar a que masas enormes sufran aceleraciones gigantescas, como en la formación de un hoyo negro, para poder detectar esas ondas gravitacionales.
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Ondas

Ondas

El planteamiento que hemos seguido sobre la difracción se refiere a una pequeña abertura en una placa, pero la difracción también se da en el caso en que la luz incide en el borde de la placa, apareciendo luz en las zonas correspondientes a la sombra geométrica. En la práctica se dan fenómenos de difracción cuando ondas de radio de la longitud de onda adecuada interrumpen su normal propagación por accidentes geográficos como montañas( ver apéndice Zonas de Fresnel y Telecomunicaciones). El desarrollo realizado se basa en que el foco genera una onda monocromática. En rigor esto no es posible ya que una onda monocromática es infinita y eterna. Una onda monocromática es por ejemplo sen(kr-wt) de modo que en cualquier instante de tiempo podemos caracterizar la onda por medio de su longitud de onda k. En la realidad esto no es así y los focos emiten los llamados pulsos o trenes de onda, es decir, ondas con un inicio y un fin en el tiempo y en el espacio. La imagen representa ejemplos de estos trenes de onda. La calidad monocromática de los focos emisores se mide por el parámetro denominado longitud de coherencia que representa aproximadamente la longitud del tren en el que la onda es aproximadamente sinusoidal (monocromática). Para desfases δ que excedan de la longitud de coherencia los resultados de la aproximación de Franunhoffer no serán válidos y en general mas allá de este límite de la longitud de coherencia no se observa el fenómeno de la difracción. Los laser son las fuentes de luz con mas alta longitud de coherencia.
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Las ondas gravitacionales

Las ondas gravitacionales

Sin embargo, a mediados de los sesenta Joseph Weber, de la Universidad de Maryland en los Estados Unidos, concluyó que había llegado el momento de intentar detectar las ondas gravitacionales. Para esto Weber decidió utilizar el conocido fenómeno de la resonancia: si a un sistema físico que tenga una frecuencia de oscilación que le sea natural (un péndulo por ejemplo) le aplicamos una fuerza una y otra vez, precisamente con esa frecuencia, la amplitud de sus oscilaciones aumentará y aumentará. Weber pensó entonces en tomar un objeto con una frecuencia natural de oscilación igual a la de las ondas gravitacionales que esperaba detectar; aislarlo lo mejor posible de cualquier perturbación externa; enfriarlo para eliminar vibraciones asociadas a la temperatura del objeto, y esperar a que entrara en resonancia. En este caso, el objeto adecuado resultó ser una barra cilíndrica de aluminio de un metro y medio de largo, sesenta centímetros de diámetro y una tonelada de peso. Dado que existen muchos fenómenos físicos menos exóticos que pueden hacer oscilar la barra, como un temblor de tierra o un tren que pasa en la cercanía, por ejemplo, Weber construyó dos barras idénticas y las colocó a miles de kilómetros de distancia una de otra, razonando que si ambas barras entraban en resonancia al mismo tiempo y de manera similar, debería ser consecuencia de un fenómeno astrofísico y no de una simple perturbación local.
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Electromagnetismo y ondas

Electromagnetismo y ondas

La corriente alterna “AC” se caracteriza porque circula durante un tiempo en un sentido y después en sentido opuesto, volviéndose a repetir el mismo ciclo en forma constante. Esto hace que su polaridad se invierta periódicamente, haciendo que la corriente fluya alternativamente en una dirección y luego en la otra. La corriente eléctrica que nos proporcionan las compañías de electricidad es corriente alterna. Para aprovechar bien este tipo de corriente los equipos eléctricos que se utilizan tienen ciertos dispositivos especiales tales como los resistores y los condensadores.
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Física A.B.A.U. ONDAS 1 ONDAS

Física A.B.A.U. ONDAS 1 ONDAS

9. La propagación en la dirección x de la onda de una explosión en un cierto medio puede describirse por la onda armónica y(x, t) = 5 sen(12 x ± 7680 t), donde las longitudes se expresan en metros y el tiempo en segundos. Al cabo de un segundo de producirse la explosión, su sonido alcanza una distan- cia de:

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ondas pdf

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En el primer caso, las perturbaciones generadas por la fuente tienen la misma frecuencia en el lugar en que se originan que en el lugar donde son percibidas. (La fuente está en reposo con respecto al observador.) En este caso la longitud de la onda es . En el segundo caso, la fuente se mueve: el observador del cual la fuente se aleja percibe las perturbaciones como si la onda tuviera la longitud (mayor longitud); el observador al cual la fuente se dirige lo hace como si su longitud fuera (menor longitud). El cálculo de estas longitudes de onda a partir de la velocidad de propagación de la onda, la velocidad de la fuente (f) y el período (tiempo T) se hace con las siguientes fórmulas:
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Ondas mecanicas

Ondas mecanicas

En la figura adjunta se observa un frente de ondas plano llegando a una superficie horizontal con un cierto ángulo de incidencia (se mide con respecto a la dirección normal, N) De acuerdo con el principio de Huygens, cuando el frente de ondas empieza a "tocar" la superficie, el punto A se convierte en un nuevo foco que emite ondas secundarias y según transcurre el tiempo y el frente AB va incidiendo, repiten este comportamiento todos los puntos de la superficie comprendidos entre A y C. El frente de ondas reflejado, DC, es el envolvente de las ondas secundarias que se han ido emitiendo durante un tiempo igual al periodo desde el tramo AC de la pared.
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vibraciones y ondas

vibraciones y ondas

La resonancia de ondas sonoras se puede comprobar experimentalmente utilizando diapasones. El dia- pasón es un instrumento metálico con forma de U, que, después de ser golpeado en un extremo, se man- tiene vibrando durante bastante tiempo. La vibración de cada diapasón ocurre con una determinada fre- cuencia (depende del material del diapasón, su forma y su tamaño) y emite un sonido de esa frecuencia. El clip de video adjunto, filmado por los estudiantes, muestra la vibración de un diapasón del laboratorio cuya frecuencia propia era 560Hz (un Hz es una oscilación por segundo)
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ondas   

ondas   

En el caso de las ondas sonoras, la reflexión en una pared explica el fenómeno del eco. Si la distancia a la pared es la adecuada, es posible oír el sonido reflejado porque el tiempo que emplea ir y regresar permite separar las percepciones de la onda incidente y de la reflejada.

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Principio de Huygens Fenómenos producidos al propagarse las ondas Reflexión Refracción Difracción de ondas Polarización de ondas transversales Ondas estacionarias

Principio de Huygens Fenómenos producidos al propagarse las ondas Reflexión Refracción Difracción de ondas Polarización de ondas transversales Ondas estacionarias

Para ver como se propaga la onda longitudinal por un medio material mostraremos diversas imágenes del mismo, fig.5.2, pero sin dibujar los muelles entre las partículas, para simplificar el esquema. Solo se toman 5 partículas para poder seguir sus vibraciones y éstas se inician en la partícula situada en 1, para después mostrar el estado del medio a intervalos de tiempo iguales, a la cuarta parte del periodo, es decir de T/4 en T/4, que es el tiempo que tarda una partícula en pasar de la posición de equilibrio, a una posición extrema o viceversa. Las partículas 1 y 5, que
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VIBRACIONES Y ONDAS

VIBRACIONES Y ONDAS

52 − Una partícula de masa 100 g realiza un movimiento armónico simple de amplitud 3 m y cuya aceleración viene dada por la expresión: a = −9π 2 x en unidades SI. Sabiendo que se ha empezado a contar el tiempo cuando la aceleración adquiere su valor absoluto máximo en los desplazamientos positivos, determine:

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Apuntes de Ondas

Apuntes de Ondas

El sonido, como toda onda, puede sufrir reflexión cuando encuentra un obstáculo. Esto hace que a nuestro oído puedan llegar varias veces los mismos sonidos (el “original” y las reflexiones con las paredes de la habitación). Esto se conoce como reverberación. Puede resultar molesto en habitaciones grandes (decimos que la voz “retumba”) Nuestro oído sólo puede distinguir dos sonidos como diferentes si los oímos separados al menos una décima de segundo. En ese tiempo el sonido puede recorrer 34 metros. Si el obstáculo está situado a más de 17 m, cuando el sonido reflejado llegue a nuestro oído, lo entenderá como un sonido diferente a nuestra voz. Decimos entonces que hay eco.
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5 2 Ondas y fenomenos ondulatorios

5 2 Ondas y fenomenos ondulatorios

Al emitir un sonido en un local cerrado este se refleja en las paredes, suelos y demás obstáculos, si las superficies son buenas reflectoras el sonido tardará bastante tiempo en extinguiese, por lo que en un mismo punto e instante de tiempo se superpondrán varios sonidos a la vez (varios ecos). Usualmente este es un fenómeno no deseado (salas de conferencias, salas de conciertos, teatros, ... etc), para evitarlo se hace que las superficies reflectoras sean más absorbentes, esto se consigue normalmente recubriendo las superficies reflectoras (paredes) con cortinas, corcho o yeso, de esta manera en cada reflexión se pierde un porcentaje de la intensidad incidente y rápidamente se atenúa el sonido.
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14ONDASmecanicas

14ONDASmecanicas

Considerando que las ondas se propagan con rapidez constante podemos determinar una expresión para esta rapidez en términos de la longitud de onda y el periódo. El tiempo necesario para que un punto en cualquier coordenada x, realice un ciclo completo de movimiento transversal es el período T. Durante este tiempo , la onda recorre una distancia vT, correspondiente a una longitud de onda, así que:

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ENERGÍA Y ONDAS

ENERGÍA Y ONDAS

Gracias a las ondas podemos pasar el tiempo escuchando un programa de radio, hablando con una persona por teléfono, viendo la televisión, oyendo música, cocinando un paquete de palomitas, contemplando los colores de una flor, tomando el sol o "surfeando" en la playa. Pero no todas las ondas son buenas, algunas causan destrucción como las ondas sísmicas (terremotos y tsunamis).

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Difracción de las ondas

Difracción de las ondas

La onda resultante de la interferencia (tal y como se ha dicho más arriba) puede ser complicada. Se produce un fenómeno curioso cuando interfieren ondas de frecuencia muy próximas . Entonces la amplitud de la onda resultante varía periódicamente con el tiempo produciendo máximos y mínimos de amplitud que reciben el nombre de pulsaciones. Se dice que la amplitud está modulada (ondas AM)

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Taller primer corte

Taller primer corte

34. Peso de los astronautas. Este procedimiento se utiliza realmente para pesar a los astronautas en el espacio. Se une una silla de 42.5 kg a un resorte y se le deja oscilar cuando está vacía, la silla tarda 1.30 s en efectuar una vibración completa. En cambio, con un astronauta sentado en ella, sin tocar el piso con sus pies, la silla tarda 2.54 s en completar un ciclo (una oscilación). ¿Cuál debe ser la masa del astro- nauta?

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ondas pdf

ondas pdf

I Los t´erminos de la ecuaci ´on de momentum son en su orden: la tasa de incremento del momentum en la secci ´on, el flujo neto de momentum a trav´es de las fronteras, la fuerza neta de [r]

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