Ondas y particulas
Páginas: 5 (1094 palabras)
Publicado: 1 de septiembre de 2010
Univesidad Industrial de Santander Escuela de Física Curso: Ondas y partículas Grupo: L2 Asunto: Primera evaluación Fecha: 27/02/2007 Salón: 201 Edif: Camilo Torres Hora: 6:00 P.M Tiempo máximo: 2.00 horas Profesor: Ancizar Flórez L
Calificación:_______________
Alumno__________________Solución____________________________
_Código:____________ _ Instrucciones: La evaluación consta de dospartes: A y B. La parte A, es conceptual, y tiene un peso del 50%; la parte B, es práctica, y tiene un peso del 50% Toda respuesta que usted dá, tiene que ser justificada, tanto en la parte A como en la B. Para la justificación, sobre todo en la parte A, debe ser muy precisa y breve, y hacerlo, usando sólo el espacio dejado para el efecto. Escriba muy claro, y use lápiz o lapicero que garanticensuficiente nitidez. En la parte B, sea muy ordenado también en los cálculos que realice, y tenga mucho cuidado con las unidades; este es un curso de Física, y en ella las magnitudes tienen unidades. Parte A Sección I. (Marque con una X la opción F o V, según corresponda. Use solamente tinta para marcar. Los tachones o enmendaduras anulan la pregunta). (Valor 0.1 pts, cada numeral) a) Un movimientoarmónico simple es cualquier movimiento oscilatorio ……………………F b) Existen solamente oscilaciones mecánicas………………………………………………… F V V
c) En la descripción del movimiento armónico simple, no se tiene en cuenta la acción que el medio en el cual se encuentre el sistema ejerce sobre él……….…………………………………….. F d) La ecuación V
d 2x + ω 2 x = 0 , con ω constante, caracteriza solamente el movimientoarmónico 2 dt V
simple que realiza un sistema masa-resorte…………………………………………………….F
e) La fuerza responsable del movimiento oscilatorio, siempre apunta en la dirección en la que la velocidad aumenta………………………………………………………………………………F V
Sección II. (Responda concreta y brevemente los siguientes interrogantes, y justifique su respuesta. Use solamente el espacio dejado en blanco) (Valor 0.2 pts, cadanumeral) d 2x + ω 2 x = 0 , representa un movimiento ideal; ¿qué necesita ésta ecuación para 2 dt b dx dx que describa adecuadamente un movimiento real? =γ término disipativo ¿Por qué? Es el m dt dt responsable de que la energía inicial suministrada al sistema, sea disipada a través del medio. b) En el movimiento amortiguado, ¿a través de qué factor podemos evaluar la disipación de su a) La ecuaciónenergía? e 2 ¿Por qué? Es el que determina en el tiempo, la amplitud del movimiento resultante, y es ésta, la que determina la energía en el sistema en movimiento.
− t
γ
c) En el estudio de las oscilaciones; se trató: el movimiento armónico simple, el amortiguado y el forzado. De acuerdo con ese orden, desde el punto de vista energético, ¿Qué aporte hace el análisis del movimientoamortiguado? En el movimiento amortiguado, se obtiene información acerca de, en que modo y proporción, la energía esta siendo disipada del sistema; para poder ver de qué manera esa energía puede ser suministrada de nuevo al sistema. d) En el movimiento forzado, ¿qué representa en llamado ancho de banda? Los valores de la frecuencia, con los cuales el sistema absorbe un valor promedio en la potencia. e)Cuando un sistema entra en resonancia, la amplitud de oscilación puede alcanzar valores muy grandes, en un sistema físico real, ¿puede ese valor llegar a ser infinito? No ¿Por qué? En los sistemas materiales reales, siempre existirá el medio disipativo, representado por (γω)2, que impide que la amplitud A(ω) tome valor infinito. Sección III. (Llene los espacios en blanco, con lo que corresponda,según el enunciado) a) (Valor 0.5 pts) Al frente de cada ecuación para sistemas oscilatorios mecánicos, coloque la función solución correspondiente, pero para oscilaciones eléctricas. d 2x i) + ω 2 x = 0 → q (t ) = q o Cos (ω o t + θ ) 2 dt
ii)
− t d 2x dx 1 2 b +γ + ω 2 x = 0 → q (t ) = q o e 2 L Cos (ω a t + α ) con ω a = [( ) − ( )2 ]2 2 dt LC 4L dt
b
1
iii)
F d 2x dx +γ + ω...
Calificación:_______________
Alumno__________________Solución____________________________
_Código:____________ _ Instrucciones: La evaluación consta de dospartes: A y B. La parte A, es conceptual, y tiene un peso del 50%; la parte B, es práctica, y tiene un peso del 50% Toda respuesta que usted dá, tiene que ser justificada, tanto en la parte A como en la B. Para la justificación, sobre todo en la parte A, debe ser muy precisa y breve, y hacerlo, usando sólo el espacio dejado para el efecto. Escriba muy claro, y use lápiz o lapicero que garanticensuficiente nitidez. En la parte B, sea muy ordenado también en los cálculos que realice, y tenga mucho cuidado con las unidades; este es un curso de Física, y en ella las magnitudes tienen unidades. Parte A Sección I. (Marque con una X la opción F o V, según corresponda. Use solamente tinta para marcar. Los tachones o enmendaduras anulan la pregunta). (Valor 0.1 pts, cada numeral) a) Un movimientoarmónico simple es cualquier movimiento oscilatorio ……………………F b) Existen solamente oscilaciones mecánicas………………………………………………… F V V
c) En la descripción del movimiento armónico simple, no se tiene en cuenta la acción que el medio en el cual se encuentre el sistema ejerce sobre él……….…………………………………….. F d) La ecuación V
d 2x + ω 2 x = 0 , con ω constante, caracteriza solamente el movimientoarmónico 2 dt V
simple que realiza un sistema masa-resorte…………………………………………………….F
e) La fuerza responsable del movimiento oscilatorio, siempre apunta en la dirección en la que la velocidad aumenta………………………………………………………………………………F V
Sección II. (Responda concreta y brevemente los siguientes interrogantes, y justifique su respuesta. Use solamente el espacio dejado en blanco) (Valor 0.2 pts, cadanumeral) d 2x + ω 2 x = 0 , representa un movimiento ideal; ¿qué necesita ésta ecuación para 2 dt b dx dx que describa adecuadamente un movimiento real? =γ término disipativo ¿Por qué? Es el m dt dt responsable de que la energía inicial suministrada al sistema, sea disipada a través del medio. b) En el movimiento amortiguado, ¿a través de qué factor podemos evaluar la disipación de su a) La ecuaciónenergía? e 2 ¿Por qué? Es el que determina en el tiempo, la amplitud del movimiento resultante, y es ésta, la que determina la energía en el sistema en movimiento.
− t
γ
c) En el estudio de las oscilaciones; se trató: el movimiento armónico simple, el amortiguado y el forzado. De acuerdo con ese orden, desde el punto de vista energético, ¿Qué aporte hace el análisis del movimientoamortiguado? En el movimiento amortiguado, se obtiene información acerca de, en que modo y proporción, la energía esta siendo disipada del sistema; para poder ver de qué manera esa energía puede ser suministrada de nuevo al sistema. d) En el movimiento forzado, ¿qué representa en llamado ancho de banda? Los valores de la frecuencia, con los cuales el sistema absorbe un valor promedio en la potencia. e)Cuando un sistema entra en resonancia, la amplitud de oscilación puede alcanzar valores muy grandes, en un sistema físico real, ¿puede ese valor llegar a ser infinito? No ¿Por qué? En los sistemas materiales reales, siempre existirá el medio disipativo, representado por (γω)2, que impide que la amplitud A(ω) tome valor infinito. Sección III. (Llene los espacios en blanco, con lo que corresponda,según el enunciado) a) (Valor 0.5 pts) Al frente de cada ecuación para sistemas oscilatorios mecánicos, coloque la función solución correspondiente, pero para oscilaciones eléctricas. d 2x i) + ω 2 x = 0 → q (t ) = q o Cos (ω o t + θ ) 2 dt
ii)
− t d 2x dx 1 2 b +γ + ω 2 x = 0 → q (t ) = q o e 2 L Cos (ω a t + α ) con ω a = [( ) − ( )2 ]2 2 dt LC 4L dt
b
1
iii)
F d 2x dx +γ + ω...
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