ResumenU3

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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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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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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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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

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