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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA (UNAD)
Fsica General_ Resumen unidad_3_2015_I
RESUMEN UNIDAD 3
RICARDO ANTONIO ALARCON MARIN
Cdigo: 1010198706
INGENIERA DE ALIMENTOS
100413A_220
EDSON DANIEL BENITEZ
Tutor Virtual:
FSICA GENERAL
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA - UNAD
ECBTI Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologas e Ingenieras
CCAV - SAN JOSE DEL GUAVIARE
ABRIL 2015
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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA (UNAD)
Fsica General_ Resumen unidad_3_2015_I
CONTENIDO
TEMA 1: MOVIMIENTO OSCILATORIO (SERWAY & JEWETT JR., 2008)
EJERCICIO 3 ......................................................................................................................... 3
TEMA 2: MOVIMIENTO ONDULATORIO (SERWAY & JEWETT JR., 2008)
EJERCICIO 11 ....................................................................................................................... 4
TEMA 3: TEMPERATURA (SERWAY & JEWETT JR., 2008) ......................................... 5
TEMA 4: PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA (SERWAY & JEWETT JR.,
2008) ....................................................................................................................................... 6
TEMA 5: TEORA CNETICA DE LOS GASES (SERWAY & JEWETT JR., 2008)
EJERCICIO 24 ...................................................................................................................... 7
BIBLIOGRAFA .................................................................................................................... 7
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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA (UNAD)
Fsica General_ Resumen unidad_3_2015_I
TEMA 1: MOVIMIENTO OSCILATORIO (SERWAY & JEWETT JR., 2008)
EJERCICIO 3
Un objeto de 7.00 kg cuelga del extremo inferior de un resorte vertical amarrado a una
viga. El objeto se pone a oscilar verticalmente con un periodo de 2.60 s. Encuentre la
constante de fuerza del resorte.
CONCEPTO
Movimiento armnico simple
El movimiento peridico o movimiento armnico simple aplica para aquellos objetos en
los cuales despus de un intervalo de tiempo regresan a una posicin conocida. Dicho
movimiento repetitivo se denomina oscilacin, siendo este fenmeno fsico estudiado por
el movimiento armnico simple, el cual es la base para comprender las ondas mecnicas
tales como ondas sonoras, ssmicas, sobre cuerdas estiradas, en el agua etc.
Un objeto se mueve con movimiento armnico simple siempre que su aceleracin es
proporcional a su posicin y se dirige en sentido opuesto al desplazamiento desde el
equilibrio.
Para resolver el ejercicio seleccionado tomaremos la siguiente formula.
= 2
Donde:
= () = ()
= (
)
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TEMA 2: MOVIMIENTO ONDULATORIO (SERWAY & JEWETT JR., 2008)
EJERCICIO 11
Una soga tensa tiene una masa de 0.180 kg y una longitud de 3.60 m. Qu potencia se
debe suministrar a la soga para que genere ondas sinusoidales que tengan una amplitud de
0.100m y una longitud de onda de 0.500 m y viajen con una rapidez de 30.0 m/s?
CONCEPTO
En el mundo cotidiano vemos fenmenos de ondas a diario, pero muy pocas veces nos
percatamos a pensar que leyes fsicas influyen en dicho fenmenos naturales. Los tipos de
ondas ms comunes en el mundo son las electromagnticas y las mecnicas.
Segn el tipo de onda, estas requieren un medio para propagarse, pero algunas otras no
como lo es el caso de las ondas electromagnticas las cuales se propagan atreves del
espacio vaco. Tambin se presentan unos fenmenos llamados perturbaciones, los cuales
son alteraciones de las magnitudes fsicas estacionarias de un elemento. Uno de los
ejemplos ms comunes para representar las perturbaciones o bien llamados pulsos se dan
en cuerdas tensadas, las cuales al aplacrseles una fuerza alteran las magnitudes
estacionarias del elemento. Los pulsos crean una delimitacin de dicho movimiento, las
cuales se les conocen como ondas y permiten conocer una representacin vectorial de dicho
fenmeno de movimiento ondulatorio.
FORMULAS
Conocemos los valores:
=0,18
= 3,6
= = 0,10
= = 0,50
= 30,0 /
Para hallar la potencia que debe suministrar la cuerda utilizamos la siguiente frmula:
1
2(
) () ()
2 ()2
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TEMA 3: TEMPERATURA (SERWAY & JEWETT JR., 2008)
EJERCICIO 15
Un recipiente de 8.00 L contiene gas a una temperatura de 20.0C y una presin de 9.00
atm. a) Determine el nmero de moles de gas en el recipiente. b) Cuntas molculas hay
en el recipiente?
CONCEPTO
La materia puede presentarse en muchos casos en 4 estados conocidos como solido,
lquido, gaseoso y plasmtica. Para realizar el determinado estudio de la materia en estado
gaseoso, los cientficos han desarrollado una serie de enunciados y leyes que permiten
medir ciertos fenmenos gaseosos que se presentan en la materia. Dicho ley se conoce
como el estado del gas ideal, esta ley est integrada por una serie de formulas que permiten
hallar las magnitudes determinantes en los gases tales como; presin, volumen y
temperatura.
La formula que describe normalmente la relacin entre la presin, el volumen, la
temperatura y la cantidad (en moles) de un gas ideal es:
=
:
=
=
=
=
=
=
De igual manera se deben convertir los grados Centgrados a Kelvin
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TEMA 4: PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA (SERWAY & JEWETT JR.,
2008)
EJERCICIO 21
Un sistema termodinmico se somete a un proceso en el que su energa interna disminuye
500 J. Durante el mismo intervalo de tiempo, 220 J de trabajo se consume en el sistema.
Encuentre la energa transferida hacia o desde l por calor
CONCEPTO
La primera ley de la termodinmica establece que la energa no se crea ni se destruye, esta
solo puede transferirse de un sistema a otro conservndose. De la siguiente manera se
expresa el enunciado de la primera ley de la termodinmica la variacin de energa interna
de un sistema es igual a la suma del calor y el trabajo que intercambia con su entorno.
Siendo este la ecuacin matemtica que define el principio termodinmico
Formula
= +
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TEMA 5: TEORA CNETICA DE LOS GASES (SERWAY & JEWETT JR., 2008)
EJERCICIO 24
Calcule la masa de un tomo de a) helio, b) hierro y c) plomo. Proporcione sus respuestas
en gramos. Las masas atmicas de estos tomos son 4.00 u, 55.9 u y 207 u,
respectivamente.
CONCEPTO
La teora cintica de los gases explica las caractersticas y propiedades de la materia en
general, y establece que el calor y el movimiento estn relacionados, que las partculas de
toda materia estn en movimiento hasta cierto punto y que el calor es una seal de este
movimiento.
La teora cintica de los gases considera que los gases estn compuestos por las molculas,
partculas discretas, individuales y separadas. La distancia que existe entre estas partculas
es muy grande comparada con su propio tamao, y el volumen total ocupado por tales
corpsculos es slo una fraccin pequea del volumen ocupado por todo el gas. Por tanto,
al considerar el volumen de un gas debe tenerse en cuenta en primer lugar un espacio vaco
en ese volumen.
El gas deja muchos espacios vacos y esto explica la alta comprensibilidad, la baja densidad
y la gran miscibilidad de unos con otros. Hay que tener en cuenta que:
No existen fuerzas de atraccin entre las molculas de un gas.
Las molculas de los gases se mueven constantemente en lnea recta por lo que
poseen energa cintica.
En el movimiento, las molculas de los gases chocan elsticamente unas con otras
y con las paredes del recipiente que las contiene en una forma perfectamente
aleatoria.
La frecuencia de las colisiones con las paredes del recipiente explica la presin que
ejercen los gases.
La energa de tales partculas puede ser convertida en calor o en otra forma de
energa. pero la energa cintica total de las molculas permanecer constante si el
volumen y la temperatura del gas no varan; por ello, la presin de un gas es
constante si la temperatura y el volumen no cambian.
Para hallar las masas atmicas de los respectivos tomos descritos en el ejercicio planteado
se plantea la siguiente formula.
= 4 (
2) 3 2
22/2
BIBLIOGRAFA
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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA (UNAD)
Fsica General_ Resumen unidad_3_2015_I
Wikipedia. (25 de marzo 2015). Kelvin. Recuperado de http://es.wikipedia.org/wiki/Kelvin
Wikipedia. (25 de marzo 2015). Grados Celsius. Recuperado de
http://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Celsius
Serway, R. A., & Jewett Jr., J. W. (2008). Fsica para ciencias e ingenieras Vol. 1 sptima
edicin. (p. 723). Recuperado de: http://unad.libricentro.com/libro.php?libroId=323#
Calor especfico. M. Olmo R. Nave. (2014). Recuperado de: http://hyperphysics.phy-
astr.gsu.edu/hbasees/thermo/spht.html
Calor especifico. Wikipedia. (2014). Recuperado de:
http://es.wikipedia.org/wiki/Calor_espec%C3%ADfico
Las ondas y sus caractersticas. (s.f). Recuperado de
http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA/document/fisicaInteractiva/Ondasbachille
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M Olmo R Nave. (s.f). tipos de onda. Ondas transversales, sonoras en el aire,
longitudinales. Recuperado de http://hyperphysics.phy-
astr.gsu.edu/hbasees/sound/tralon.html
Diferencias. (12/01/2014). Diferencia entre Pulso y Onda. Recuperado de
http://diferenciaentre.info/diferencia-entre-pulso-y-onda/
Fisicalab. (s.f). Tensin de Cuerdas y Cables. Recuperado de
https://www.fisicalab.com/apartado/tension-cuerdas#contenidos