lunes, 23 de febrero de 2009

Problema del pez y la mosca.

Problema del pez y la Mosca:
Una mosca observa a un pez a 18 cm por debajo del agua y el pez ve la mosca a 5 cm por encima del agua.
A qué distancia de la mosca ve el pez.
A qué distancia del pez ve la mosca.
Si el pez brinca verticalmente que distancia recorre para alcanzar la mosca.

1 + 4/3 = 0
18 di

1 = -4/3
18 di

18 *-4 = di
3

-24 = di


R/ el pez ve a la mosca 29 cm.




Si el pez brinca verticalmente la distancia que recorre es de 48.6 cm.


3/4 + 1 = 0
5 di

3/4 = -1
5 di

5 = -di
3/4 1

20 = di
3

-6.6 = di
R/ La mosca ve al pez a una distancia de 24.6cm

domingo, 22 de febrero de 2009

cuerpo (negro, blanco y gris); en fisica.

¿Qué es un cuerpo negro?
Un cuerpo negro es un objeto teórico o ideal que absorbe toda la luz y toda la energía radiante que incide sobre él. Nada de la radiación incidente se refleja o pasa a través del cuerpo negro. A pesar de su nombre, el cuerpo negro emite luz y constituye un modelo ideal de física para el estudio de la emisión de radiación electromagnética.

¿Qué es un cuerpo blanco?

A diferencia de los cuerpos negros, los cuerpos blancos son todos aquellos que reflejan la luz que les llega, de esta forma la radiación incidente se refleja o pasa a través del cuerpo blanco.

¿Qué es un cuerpo gris?

Un cuerpo gris es aquel que refleja la mita de la luz que le llega, mita de la radiación es reflejada y la otra mita es absorbida.

TEORÍAS SOBRE LA NATURALEZA DE LA LUZ.

Óptica:
La óptica es la rama de la física que estudia el comportamiento de la luz, sus características y sus manifestaciones. Abarca el estudio de la reflexión, la refracción, las interferencias, la difracción, la formación de imágenes y la interacción de la luz con la materia.


Teorías sobre la naturaleza de la luz.
Los antiguos filósofos ya conocían ya conocían algunos hechos sobre la propagación de la luz. Así se le atribuye a Euclides, el descubrimiento de las leyes de la reflexión de la luz.

Teoría corpuscular: (Newton) Esta teoría estudia la luz como si se tratase de un torrente de partículas que no poseen carga ni masa, llamadas fotones, capaces de portar todas las formas de radiación electromagnética. Surgió debido a que la luz sólo intercambia energía con la materia en forma discreta, durante sus interacciones. Fenómenos que ayudan al desarrollo de tal teoría son la radiación de un cuerpo negro; el efecto fotoeléctrico (se desprenden electrones de la luz); y el efecto Compton (los rayos x desprendían electrones).
Todos estos efectos son desarrollados en esta teoría puesto que la teoría de la física clásica no logro explicarlas. Esta teoría no explica Anillos de Newton, Teoría ondulatoria, los fenómenos de interferencia y difracción.

Teoría ondulatoria: (Hyugens, Fresnell) Esta teoría considera que la luz es una onda Electromagnética, consistente en un campo eléctrico que varía en el tiempo generado a su vez un campo magnético y viceversa, ya que los campos eléctricos variables genera campos magnéticos (ley de Ampére) y los campos magnéticos variables generan campos eléctricos (ley de Faraday). De esta forma se logra propagar indefinidamente a través del espacio.
Fenómenos que ayudan al desarrollo de esta teoría son la refracción, difracción y las interferencias.
Esta teoría no logro explicar algunos efectos como los desprendimientos de los electrones en la luz, al interaccionar con la materia.


Teoría Cuántica: En la necesidad de reconciliar la teoría ondulatoria con la teoría corpuscular dando como consecuencia la aparición de nuevas teorías como la cuántica.
Paul Dirac dio el primer paso con su ecuación de ondas que aportó una síntesis de las teorías ondulatorias y corpusculares, ya que siendo una ecuación de ondas electromagnéticas su solución requería ondas cuantizadas, es decir, partículas.
Dentro de esta teoría encontramos los efectos relativisticos que son: luz en movimiento y distorsiones espectral.
Luz en movimiento es uno de los casos en los que la teoría de la física clásica no había resuelto por lo que en la teoría cuantica se dio solución gracias a Augustin Fresnel quien con sus experimentos logro calcular la velocidad de la luz en determinadas sustancias y fluidos como el agua. (A través del índice de refracción).
La dispersión espectral habla del desplazamientos de los espectros, tanto los que provienen de cuerpos celestes como los de laboratorio y de este modo pudo llegar a la observación del movimiento que hacen las nebulosas y concluyo en la interpretación del efecto doppler debido a la expansión continua del universo. Gracias a todo esto pudo proponer la formula para calcular la distancia entre los objetos, analizando el movimiento del espectro.

Teoría de la relatividad general:
surgió de la realización de la relatividad especifica con la que se llego a la relatividad general; Entre 1907 y 1915 Einstein afirmó que la propagación de la luz esta influenciada por la gravedad, representada en la teoría del potencial gravitatorio.
Einstein encontró que la luz, al pasar por un campo gravitatorio de un determinado potencial; sufría una disminución de su velocidad.

Teorías de campo unificado: Actualmente, se busca una teoría que sea capaz de explicar de forma unificada la relación de la luz, como campo electromagnético, con el resto de las interacciones fundamentales de la naturaleza.


NOTA: Para poder entender el porque del desarrollo de las diversas teorías sobre la luz es necesario precisar que todas las teorías eran especulaciones y que cada teoría nueva aparecía porque la anterior fallaba y de esta forma se ha llegado a la determinación de que en la actualidad no se sabe a ciencia cierta que es en verdad la luz.
Las primeras teorías intentaron representar el electromagnetismo la gravitación como aspectos de la geometría espacio-tiempo, y aunque existen algunas evidencias experimentales de una conexión entre el electromagnetismo y la gravitación, sólo se han aportado teorías especulativas.

sábado, 21 de febrero de 2009

TALLER DE ACUSTICA.


1. Un automóvil emite una frecuencia de 1200hz y se desplaza a una velocidad de 18mt/seg. Cuando el observador se mueve lo hace a 20mt/seg.

Sol.

Se acerca.

Fo = 340+20
1200 340-18

Fo = 360
1200 322


1200*360
322

432000
322

1341.6 Hz


Se aleja.
Fo = 340+20
1200 340+18

Fo = 360
1200 358

1200*360
358

432000
358

1206.7 Hz


2. Un automóvil emite un sonido de 2500 Hz y nosotros percibimos 2000 Hz. A qué velocidad y en qué dirección se mueve el automóvil.

Sol.


El automóvil se esta alejando.
Vf = 2000 (340+0)-340
2500

Vf = 680000-340
2500

Vf = 679660
2500

Vf = 271.86 mt/seg.


3. 60 personas producen un sonido de 50 db. ¿Cuántos db produce 10,
20 y 35 personas respectivamente?


Ni 60 = 50 db
-7
I = 10
-7
Ni 10 = 10 / 10
-8
10
40 db
R/ 10 personas producen un sonido de 40 db.

-8
10 *2
12 -8
10log10 *2*10
4
10log10 *2
4
10log10 + 10log2
40 + 3
43
R/ 20 personas producen un sonido de 43 db.


Ni 60 = 50 db.
-7
I = 10
12 -7
Ni 35 = 10log10 /35*10
5
10log10 -10log35
50 -15.4
34.6
R/ 35 personas producen un sonido de34.6 db.



4. Una explosión produce un sonido de potencia 100πw. Cuántos db se percibe a los 1, 10, 100 m. respectivamente.

I. 100πw = 25 w.
2
4π(1)
12

10log10 * 25
12
10log + 10log25
120 + 13.9
133.9db.


I. 100πw = 1w
2
4π(10) 4

12
10log10 * 1w
4
12
10log10 + 10log 1
4
120-6
114 db.


I. 100πw = 1/4 w
2
4π(10 )

12
10log10 * 1/4w
12
10log10 + 10log1/4
120 - 6
114 db.