Fisica Selectividad Andalucia Teoria
1º m∙g∙h Validez de la formula y deducción
La energía potencial de un cuerpo de masa m en la superficie en la Tierra es:
Ep=-GMt∙mRt
Mientras que a una altura de la superficie será
Ep=-GMt∙ mRt+h
La variación de energía Cuando el cuerpo cae es
Eph-Epsuelo=G Mt m 1Rt-1Rt+h=G Mt m (hRt2+Rt h)
Teniendo en cuenta que la expresión del enunciado es valida solo para lasproximidades de la superficie terrestre m esta se deduce considerando en estas circunstancias que h≪Rt pudiendo así despreciar el producto Rt∙ h frente a Rt2 y como GMRt2 es el valor de g en la superficie nos queda =
Eph-Ep suelo=mgh
Para puntos cercanos a la superficie terrestre.
2º Las Fuerzas conservativas, relación E con fuerzas conservativas etc...
-Son fuerzas bajo cuya acción se conserva laenergía mecánica del sistema.
-Realizar un trabajo que solo depende de la posición inicial y final, pero no de la trayectoria por esta razón se define un tipo de energía asociada a la posición que denominamos Energía Potencial de modo que:
El trabajo realizado por las fuerzas conservativas equivale a la variación negativa de la energía potencial del sistema.
Wconser= -∆Ep=Ep inicial- Ep finalUn ejemplo de fuerza conservativa es la fuerza gravitatoria y otro de fuerza no conservativa es la de rozamiento.
3ºCONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA MECÁNICA
Supongamos un sistema en el que solamente existan fuerzas conservativas. Según lo estudiado, el trabajo realizado por fuerzas de cualquier tipo es igual a la variación de la energía cinética del sistema
Wconser= ∆Ec
Además hemos comprobadoque si las fuerzas son conservativas el trabajo realizado por ellas también equivale a la variación negativa de la energía potencia
Wconser= -∆Ep
Dado que estamos hablando en los dos casos del mismo trabajo
-∆Ep=∆Ec ∆Ec+∆Ep=0 ∆(Ec+Ep)=0
Y como Em=Ec+Ep ∆Em=0
La energía mecánica de un sistema permanece constante si las fuerzas queactúan sobre el son conservativas.
2 GRAVITACION
RELACIÓN ENTRE CAMPO Y POTENCIAL GRAVITATORIO
Sabemos que un campo gravitatorio puede describirse desde una perspectiva vectorial a través del campo gravitatorio g y desde una perspectiva escalar a través del potencial gravitatorio VG. Vemos la relación entre ambas para ello supondremos una masa m que se desplaza en el seno del campo desde un puntoinicial A hasta un punto final B. El trabajo (W) por las fuerzas del campo a lo largo de dicho desplazamiento vendría dado por:
WA-B=ABF ∙dr=EpB-EpB
Si tenemos a continuación en cuenta la relación entre la fuerza del campo y el vector de intensidad de campo gravitatorio y la existente en la energía de la partícula y el potencial gravitatorio nos quedaría:
BAm∙g ∙ dr=m ( VgA-VgB)
De dondeBAg∙ dr= VgA-VgB
Por otro lado sin consideramos que m´ se desplaza des de A-B estando ambos puntos sobre el mismo campo equipotencial debe cumplirse:
BAg∙ dr=0
Posibles: Leyes de Kepler, Velocidad de escape. Velocidad orbital, Ley de gravitación universal, (analogías y diferencias campos eléctricos y magnéticos)
3. MOVIMIENTO ONDULATORIO
Que son ondas estacionarias.
Una onda estacionaria esun fenómeno peculiar de superposición de dos ondas iguales que se propagan en la misma dirección pero sentido contrario (es el caso de una onda que se encuentra con su onda reflejada).
Su ecuación se obtiene por el principio de superposición y es la siguiente:
y=2A sin kt∙coswt
Donde A, k y w son respectivamente la amplitud, el número de onda y la frecuencia angular de las ondas que porsuperposición generan la onda estacionaria. La amplitud de la vibración en un punto cualquiera viene dada por la expresión A = 2A sin kx es decir en función de la posición.
Los puntos que no vibran cumbre la condición de sinkt=0 (nodos) y cuando sin kt = 1 son puntos de amplitud máxima (vientres).
Ondas longitudinales y transversales. Diferencias entre ondas luminosas y sonoras.
Una onda...
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