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27 marzo 2016

Matemática Serie 23

Tipos de gráficas de los movimientos (M.R.U) y (M.R.U.V).

Gráficas de M.R.U.

Gráfica posición-tiempo (x-t)

La gráfica posición-tiempo (x-t) de un movimiento rectilíneo uniforme (m.r.u.).Observa como la posición (normalmente la coordenada x) aumenta (o disminuye) de manera uniforme con el paso del tiempo. Podemos distinguir dos casos, cuando la velocidad es positiva o negativa:


La gráfica velocidad-tiempo (v-t)

 de un movimiento rectilíneo uniforme (m.r.u.) muestra que la velocidad permanece constante a lo largo del tiempo.Podemos distinguir dos casos:

La gráfica aceleración-tiempo (a-t)
de un movimiento rectilíneo uniforme (m.r.u.) muestra que la aceleración es nula en todo momento. En este caso, tanto si la velocidad del cuerpo se considera positiva como negativa, tenemos una sóla posibilidad, ilustrada en la figura:

Movimiento rectilíneo uniformemente variado (MRUV)
El Movimiento Rectilíneo Uniforme es una trayectoria recta, su velocidad es constante y su aceleración es nula.En este tipo de movimiento a diferencia del MRU(movimiento rectilíneo uniforme), la velocidad varía.

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Matemática Serie 23

Reflexión y Refracción de la Luz.

Reflexión:
Cuando la luz viene a dar sobre una superficie, una parte de ella cambia de dirección y rebota (regresa a la misma dirección desde donde salió); a esto es que se conoce como reflexión. El rayo que sale de la superficie (que es rebotado) recibe el nombre de rayo reflejado.


Reflexión
Ésto no sólo ocurre con la luz, sino también con las ondas de sonido. Pero en el caso de la luz, existen dos tipos: especular y difusa. La reflexión especular ocurre cuando la luz se refleja en el mismo ángulo, mientras que la reflexión difusa se produce cuando la luz reflejada sobre una superficie rugosa; se dispersa en toda dirección.
Refracción

Las imágenes que se observan a través de los vidrios, entre otros objetos son producto de la refracción. Cuando la luz invisible o blanca atraviesa un material transparente como el agua o el cristal, cambia de dirección y pasa de manera oblicua por entre dos medios.


Refracción:
Los espejos usan reflexión, mientras que las lentes utilizan refracción. Cuando entra en un nuevo medio de manera angular, la luz desacelera y este cambio de velocidad hace que el rayo doble o cambie de dirección.

Diferencias clave entre refracción y reflexión
La reflexión se produce cuando la luz cae sobre cualquier superficie y una parte de ella es enviada de vuelta al mismo medio desde donde salió, mientras que la refracción generalmente deforma la imagen; dependiendo del ángulo en el que llega a otro plano o superficie.
En el caso de la reflexión, la luz viaja en un mismo medio; mientras que en la refracción viaja de una medio a otro.
Los espejos son un ejemplo de reflexión, mientras que las lentes son un ejemplo de refracción.
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01 marzo 2016

Matemática Serie 23

Los imanes y el magnetismo.




Los imanes
¿Qué es un imán?
Los imanes son los materiales que presentan las propiedades del magnetismo. Hay que destacar que estos pueden ser naturales o artificiales. El más común de los imanes naturales e sun mineral llamado magnetita.
Los imanes pueden ser permanentes o temporales, según el material con el que se fabriquen y según la intensidad de campo magnético al que le sometan.

¿Para qué sirven los imanes?
Un gran número de médicos y sanadores utilizaron los imanes para curar diferentes problemas médicos a lo largo de la historia. Hoy en día la ciencia médica utiliza el magnetismo más que nunca, por ejemplo:
La magnetoencefalografía (MEG) se utiliza para medir la actividad cerebral.
La terapia de choque para volver a iniciar corazones.
El uso de imanes en aplicaciones industriales y mecánicas también es muy común. Los imanes son la fuerza motriz básica para todos los motores eléctricos y generadores eléctricos
Partes de un imán: los polos magnéticos
Cualquier imán presenta dos zonas donde las acciones se manifiestan con mayor fuerza. Estas zonas están situadas en los extremos del imán y son los denominados polos magnéticos: Norte y Sur.

Una de las propiedades fundamentales de la interacción entre imanes es que los polos iguales se repelen, mientras que los  polos opuestos se atraen.
El efecto de atracción y repulsión tiene que ver con las líneas de campo magnéticas. Las líneas de campo magnéticas exteriores suelen ir del polo Norte al polo Sur. Por lo tanto, cuando se acercan dos polos opuestos, estas líneas tienen a saltar de un polo a otro: tienden a pegarse. Y según sea la distancia entre los dos imanes esta atracción será mayor o menor.

El magnetismo

Es una rama de la física muy compleja ya que no puede ser explicado únicamente mediante postulados de la mecánica clásica, por lo que aquí trataremos brevemente algunos de los fenómenos más básicos.
El fenómeno del magnetismo era conocido ya por los antiguos griegos desde hace más de 2000 años. Se observaba que ciertos minerales (imanes) podían atraer o repeler pequeños objetos de hierro. De hecho, el nombre de magnetismo proviene de la provincia griega Magnesia, donde se encuentran los yacimientos más importantes de la magnetita (Fe3O4), mineral con acusadas propiedades magnéticas.
Aunque se tenía conocimiento de este fenómeno de forma experimental no fue hasta mediados del siglo XIX cuando se formularon teóricamente todas las interacciones de tipo eléctrico y magnético, resumidas en las ecuaciones de Maxwell.
Materiales magnéticos
El comportamiento de los materiales en presencia de un campo magnético sólo puede explicarse a partir de la mecánica cuántica, ya que se basa en una propiedad del electrón conocida como espín. Se clasifican fundamentalmente en los siguientes grupos:

Ferromagnéticos: constituyen los imanes por excelencia, son materiales que pueden ser magnetizados permanentemente por la aplicación de campo magnético externo. Por encima de una cierta temperatura (temperatura de Curie)se convierten en paramagnéticos. Como ejemplos más importantes podemos citar el hierro, el níquel, el cobalto y aleaciones de éstos.

Paramagnéticos: cada átomo que los constituye actúa como un pequeño imán pero se encuentran orientados al azar de modo que el efecto magnético se cancela. Cuando se someten a la aplicación de un B adquieren una imanación paralela a él que desaparece al ser retirado el campo externo. Dentro de esta categoría se encuentran el aluminio, el magnesio, titanio, el wolframio o el aire.

Diamagnéticos: en estos materiales la disposición de los electrones de cada átomo es tal que se produce una anulación global de los efectos magnéticos. Bajo la acción de un campo magnético externo la sustancia adquiere una imanación débil y en el sentido opuesto al campo aplicado. Son diamagnéticos por ejemplo el bismuto, la plata, el plomo o el agua.

 Importancia del magnetismo
importante ya que sin este la vida no podría existir ni desarrollarse en el planeta tierra.
Migraciones de las aves guiadas por el campo magnetico terrestre.
 Algunos animales pueden determinar las líneas de la ubicación geográfica de la tierra, gracias al campo magnético de la tierra desarrollaron este sentido de la orientación como las palomas mensajeras estas vuelan según un rumbo de la  brújula de imán ,sin una orientación no es posible que se ubiquen dentro de la atmosfera terrestre.




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20 noviembre 2014

Matemática Serie 23

Las Leyes de Isaac Newton.

Las leyes de Newton, también conocidas como leyes del movimiento de Newton, son tres principios a partir de los cuales se explican la mayor parte de los problemas planteados por la mecánica, en particular, aquellos relativos al movimiento de los cuerpos. Revolucionaron los conceptos básicos de la física y el movimiento de los cuerpos en el universo.

Primera Ley de movimiento de Newton, Lo que establece la Primera ley de movimiento de Newton es lo siguiente:
En ausencia de fuerzas externas un objeto en reposo permanecerá en reposo y un objeto en movimiento continuará en movimiento a velocidad constante (esto es, con rapidez constante en línea recta).
Otra forma de establecer la misma premisa puede ser:
Todo objeto continuará en su estado de reposo o movimiento uniforme en línea recta a menos que sea obligado a cambiar ese estado debido a fuerzas que actúan sobre él.
Una explicación para esta ley es que establece que si la fuerza neta sobre un objeto es cero, si el objeto está en reposo, permanecerá en reposo y si está en movimiento permanecerá en movimiento en línea recta con velocidad constante.

Segunda Ley de Newton
Siempre que una fuerza actúe sobre un cuerpo produce una aceleración en la dirección de la fuerza que es directamente proporcional a la fuerza pero inversamente proporcional a la masa.
 Nos dice que para que un cuerpo altere su movimiento es necesario que exista algo que provoque dicho cambio. Ese algo es lo que conocemos como fuerzas. Estas son el resultado de la acción de unos cuerpos sobre otros.
La Segunda ley de Newton se encarga de cuantificar el concepto de fuerza. Nos dice que la fuerza neta aplicada sobre un cuerpo es proporcional a la aceleración que adquiere dicho podemos expresar la relación de la siguiente manera:
F = m a
Tanto la fuerza como la aceleración son magnitudes vectoriales, es decir, tienen, además de un valor, una dirección y un sentido. De esta manera, la Segunda ley de Newton debe expresarse como:
F = m a
La unidad de fuerza en el Sistema Internacional es el Newton y se representa por N. Un Newton es la fuerza que hay que ejercer sobre un cuerpo de un kilogramo de masa para que adquiera una aceleración de 1 m/s2, o sea,
1 N = 1 Kg · 1 m/s2
                      

Tercera ley de Newton

A toda acción corresponde una reacción en igual magnitud y dirección pero de sentido opuesto.


Tal como comentamos en al principio de la Segunda ley de Newton las fuerzas son el resultado de la acción de unos cuerpos sobre otros.
La tercera ley, también conocida como Principio de acción y reacción nos dice que si un cuerpo A ejerce una acción sobre otro cuerpo B, éste realiza sobre A otra acción igual y de sentido contrario.
Esto es algo que podemos comprobar a diario en numerosas ocasiones. Por ejemplo, cuando queremos dar un salto hacia arriba, empujamos el suelo para impulsarnos. La reacción del suelo es la que nos hace saltar hacia arriba.
Cuando estamos en una piscina y empujamos a alguien, nosotros también nos movemos en sentido contrario. Esto se debe a la reacción que la otra persona hace sobre nosotros, aunque no haga el intento de empujarnos a nosotros.
Hay que destacar que, aunque los pares de acción y reacción tenga el mismo valor y sentidos contrarios, no se anulan entre si, puesto que actúan sobre cuerpos distintos.



  



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13 noviembre 2014

Matemática Serie 23

EJERCICIOS de MOVIMIENTOS.


MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME
1-) ¿Cuánto tiempo tardaríamos UN movil en recorrer 8800 metros con una velocidad de 62 Km./h?

2-) Un móvil con Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU) tiene una velocidad de 3 m/s.
Calcula la distancia que recorre en 12 segundos.

3-) Un atleta corre una maratón de 42 kilómetros en 2 horas y 15 minutos. ¿Cuál es su
velocidad?

4-) Un móvil recorre 98 km en 2 h. Calcular su velocidad. ¿Cuántos kilómetros recorrerá en 3 h
con la misma velocidad?

5-) ¿Cuál será la distancia recorrida por un móvil a razón de 90 km/h, después de un día y
medio de viaje?

6-) ¿Cuál de los siguientes móviles se mueve con mayor velocidad: el que se desplaza a 120
km/h o el que lo hace a 45 m/s?


7-) Una persona A recorre 9 km en 130 minutos, otra B recorre 1500 m en 900 s y una
tercera persona C lleva una velocidad de 5 km/h. ¿Cuál es la más rápida?


8-) Un coche sale de Ponferrada  con una velocidad de 72 km/h. Dos horas más tarde sale de la misma ciudad otro coche en persecución del anterior con una velocidad de 108 km/h calcula

a) El tiempo que tardan en encontrarse.






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05 noviembre 2014

Matemática Serie 23

Algunos Tipos de Movimientos.

Tipos de Movimientos(física)
En Mecánica, el movimiento es un cambio de la posición de un cuerpo a lo largo del tiempo respecto de un sistema de referencia.
El estudio del movimiento se puede realizar a través de la cinemática o a través de la dinámica.

Movimiento rectilíneo: es la trayectoria que describe el móvil de una línea recta. Algunos tipos notables de movimiento rectilíneo son los siguientes:
a-) Movimiento rectilíneo uniforme: cuando la velocidad es constante.
b-) Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado: cuando la aceleración es constante.

Ejemplos:

1- ) El rayo láser 
2- ) Un auto en línea recta y a velocidad constante 
3- ) Las botellas en las fábricas para ser llenadas. También los tarritos en procesos industriales. 
4- ) La SOMBRA DE UN PROYECTIL (PUEDE SER UNA PIEDRA O BOLA) A LAS 12 DEL DÍA. →→→→. 


Movimiento curvilíneo: es la trayectoria de forma curva de un móvil u objeto. Estos pueden ser: Circular, Elíptico, Parabólico

1- ) Circular: Un movimiento circular es aquel en que la unión de las  posiciones de un cuerpo a lo largo del tiempo (trayectoria) genera una curva en la que todos sus puntos se encuentran a la misma distancia R de un mismo punto llamado centro.

2- ) Elíptico:Se refiere a un objeto en movimiento cuya trayectoria dibuja una elipse. Una elipse es una figura geométrica definida por el conjunto de puntos cuya suma de distancias a dos puntos dados (focos) es la misma. 


3-) Parabólico:Se denomina movimiento parabólico al realizado por un objeto cuya trayectoria describe una parábola.

Magnitudes que intervienen en el movimiento
Al hablar de movimientos siempre aparecen dos magnitudes fundamentales: el espacio y tiempo, y una magnitud derivada que es la velocidad.

Longitud: metro (m). El metro es la distancia recorrida por la luz en el vacío en 1/299 792 458 segundos. Este patrón fue establecido en el año 1983.

Tiempo: segundo (s). El segundo es la duración de 9 192 631 770 períodos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hipéricos del estado fundamental del cesio-133. Este patrón fue establecido en el año 1967.

Velocidad: es una magnitud física de carácter vectorial que expresa el desplazamiento de un objeto por unidad de tiempo.

Rapidez: es la relación entre la distancia recorrida y el tiempo empleado en completarla

Usamos v para representar la rapidez, la cual es igual al cociente entre la distancia (d) recorrida y el tiempo (t) empleado para hacerlo.
Como corolario, la distancia estará dada por la fórmula:
                                 d=v.t
Según esta, la distancia recorrida por un móvil se obtiene de multiplicar su rapidez por el tiempo empleado.
A su vez, si se quiere calcular el tiempo empleado en recorrer cierta distancia usamos
                 t=d/v
El tiempo está dado por el cociente entre la distancia recorrida y la rapidez con que se hace.

                                                                                         











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