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Elmo Lesto
Nivel 8
Edad: 33
Registrado: 02 Ene 2010
Mensajes: 809
Ubicación: Subsuelo
Carrera: Mecánica
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| No leí el enunciado del 4 del tema 1, creo que no lo postearon, el k del que hablás puede llegar a ser el número de onda por casualidad? (2*pi/long de onda)
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![[tex] \mbox{Si tu viejo es zapatero, sarpale la lata} [/tex]](images/latex/227de1ab21cbbce128227d57c9bf8e569c47dad2_0.png "[tex] \mbox{Si tu viejo es zapatero, sarpale la lata} [/tex]")
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fedelmfede
Nivel 4
Edad: 34
Registrado: 29 Abr 2008
Mensajes: 118
Carrera: Industrial
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| Elmo Lesto escribió:
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Cuento lo que hice en el (1) y el (2)
En el 1.a) directamente demostré el teorema.
En el 1.b) planteando DCLs para todos los cuerpos en un ángulo genérico podías justificar que la tensión que la cuerda ejerce sobre A es igual a la tensión que la que la cuerda ejerce a m. Planteando DCL y ecuaciones de Newton en el instante en el que pasa por la posición de equilibrio, ves que T-mg=m.a, entonces, T=m(g+a), según la condición del enunciado, esto debe ser menor que 1.5mg. Despejando te queda que la aceleración debe ser menor o igual a 0.5g. Y agregué que en toda trayectoria curvilinea el módulo de la aceleración normal es igual a v^2/l, con l el radio de curvatura.
Planteando energía, mostrás que el trabajo de la tensión es cero, como es la única no conservativa la energía mecánica se conserva, luego, la energía potencial que tenías en el instante inicial es igual a la energía cinética del instante final. Despejando, llegabas a una expresión de v^2, reemplazabas en la condición para que funque en el péndulo y listo, llegabas a un ángulo, creo que era cercano a 41°. Para ángulos iguales o menores el péndulo funca. Si es mayor, se rompe A.
2.a) Puse que para poder utilizar el Teorema de Steiner debíamos conocer el momento de Inercia de un cuerpo alrededor del eje principal que pasa por el CM y que el eje para el cual queríamos calcularlo debía ser paralelo a este. Y lo enuncié. Después expresabas L con respecto al CM y el CIR. La relación me daba que LCIR=3LCM
2.b) Hice los DCLs, suponiendo que como había rozamiento el cilindro rodaba sin deslizar, y con todas las justificaciones pertinentes, obtuve que rcm-cirxFroz=Icmγ y que rcir-cmxN+rcir-cmxP=Icirγ.
Cuando te piden el trabajo de las fuerzas en el tramo de 0 a l:
Como la normal es perpendicular al desplazamiento en toda la trayectoria, su trabajo es 0. Como la fuerza de rozamiento está aplicada en el CIR, que es un punto cuya velocidad es 0 y también su desplazamiento con respecto a la superficie de contacto, el dr es 0, entonces el trabajo de la fuerza de rozamiento también es 0.
La única fuerza que hace trabajo es el peso, cuyo trabajo es la integral de línea de 0 a l de P.dr, resolviendo te daba que el trabajo era mglsenα, con α el ángulo de inclinación del plano.
Me corrige Raffo, ni idea sobre él. Esperemos que sea benevolente.
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El 2 lo hice casi como vos. Lo unico creo que al pedo deje expresada la aceleracion angular en funcion de otras cosas.
En el 1 plantee el tema de la energia que se conservaba y tambien lo de v²/l= Acent, asi que de alguna forma me habra dado. Lo unico distinto q hice fue q puse el sist de coord al reves, cosa q siempre tenia energia potencial.
En la primer parte, como justificas el teorema.??? Yo le mande que el teorema de las fuerzas vivas establece que Wf= (delta)Emec
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Elmo Lesto
Nivel 8
Edad: 33
Registrado: 02 Ene 2010
Mensajes: 809
Ubicación: Subsuelo
Carrera: Mecánica
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Gente, trato de hacer el (3) del tema 2 para que me digan si está bien o si le estoy pifiando. Puede que tenga que hacer ese mañana...
Cualquier corrección es sumamente agradecida.
(a) Como la cuerda vibra en su modo fundamental, en la longitud entera de la cuerda se forma media longitud de onda. Esto es, la longitud de onda mide 2m (la cuerda medía 1m).
En el aire, la longitud de onda era 0,68m y la velocidad de propagación era de 340m/s. Con esto podemos hallar que la frecuencia es de 500Hz. Como la frecuencia no varía cuando la onda pasa de un medio a otro, podemos utilizarla para calcular la velocidad de propagación de la onda en la cuerda, que será el producto de la longitud de onda que obtuve por la frecuencia, entonces la velocidad en la cuerda es de 1000m/s.
Las posibles ecuaciones para las ondas formadas son: y1(x,t)=Asen(wt+kx); e y2(x,t)=Asen(wt-kx), pues se propagan en direcciones contrarias. Por el principio de superposición, las sumamos, y aplicando que sen(a)+sen(b)=2sen[(a+b)/2]cos[(a-b)/2], la onda estacionaria en la cuerda es Y(x,t)=2Acos(kx)sen(wt), en donde 2Acos(kx) es la amplitud, que depende de la posición. Para que concuerde con las condiciones de borde, si la longitud de onda es 2m, k debe ser pi/m; y w debe ser 2*pi*500Hz.
(b) La frecuencia no varía en función del medio de propagación de la onda, depende de la fuente que emite el sonido. La velocidad de propagación de una onda varía según el medio en el cual se propaga, ya que depende principalmente de la densidad del medio. La longitud de onda se modifica según el medio de propagación de la onda, al pasar de un medio a otro es proporcional a la longitud de onda que tiene en el medio e inversamente proporcional al índice de refracción del medio al cual ingresa. También puedo decir que como V=λf, si v varía y f no, necesariamente debe variar λ.
(c) Lo que puse fue que como se percibía una frecuencia de batido de 5Hz, y sabíamos que esta frecuencia era igual al módulo de la diferencia de las dos frecuencias de cada cuerda, las dos posibles frecuencias son 495Hz y 505Hz.
Fede: Estaba escribiendo esto en vista preliminar y vi tu mensaje. Después de comer te comento lo que hice en el (1a) =P
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fedelmfede
Nivel 4
Edad: 34
Registrado: 29 Abr 2008
Mensajes: 118
Carrera: Industrial
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| Yo el 3a y 3c los hice como vos. Osea los razone como vos, pero creo que al despejar que en la cuerda L= lambda/2, termine poniendo q lambda era 0,5m, aunq ahora me doy cuenta q era 2m. El c me dio eso seguro. En el b solo deje escrito una ecuacion de onda generica pero no la hice concordar con las condiciones de borde.
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AlanB
Nivel 9
Edad: 33
Registrado: 08 Mar 2010
Mensajes: 977
Ubicación: Quilmes
Carrera: Mecánica
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| Elmo Lesto escribió:
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No leí el enunciado del 4 del tema 1, creo que no lo postearon, el k del que hablás puede llegar a ser el número de onda por casualidad? (2*pi/long de onda)
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Creo que no, lo ponian como una costante de una rejilla
Edito:
Ahora que lo pienso, podría ser la cantidad de lineas por unidad de medición... Pero igual no me cierra, no se por qué
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fedelmfede
Nivel 4
Edad: 34
Registrado: 29 Abr 2008
Mensajes: 118
Carrera: Industrial
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4) I) Y1°min.interf= λD/2d Y2°min=3λD/2d
Entonces Y2° - Y1°min=λD/d=0,5cm (aca tenias todo menos d)
Despues Y4°max=4λD/d
Fraunh1°min=λD/a
y te dicen que 4λD/d=2λD/a y despejas a (ahora veo que el 2 lo puse abajo cosa que puse 4λD/d=λD/2a, pero me parece que esta bien de la otra forma)
c) el grafico acabo de ver que lo hice mal, es el ultimo del apunte de menikheim...en que influye "interferencia de cuarto orden no se ve pues coincide con el primer mínimo de difracción" en el grafico???
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fedelmfede
Nivel 4
Edad: 34
Registrado: 29 Abr 2008
Mensajes: 118
Carrera: Industrial
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| 4) II) habia que explicar reflexion total. El angulo critico me daba algo de 41°, entonces cuando incidia a 35 se refractaba, y cuando incidia a 45° habia reflexion total.
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Elmo Lesto
Nivel 8
Edad: 33
Registrado: 02 Ene 2010
Mensajes: 809
Ubicación: Subsuelo
Carrera: Mecánica
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Tenés razón AlanB, debe ser eso la k, si lo que tenías era una red de difracción.
Fede: Creo que hice todo el desarrollo del 4 como vos. En el gráfico, supongo que el cuarto de interferencia, al coincidir con el primer mínimo de difracción, la intensidad era cero, por lo que en el gráfico ese punto lo dejé en cero de intensidad... la verdad no estoy 100% seguro. Yo grafiqué Intensidad en función de sen(θ).
Ahí va el desarrollo del (1a)
El trabajo de una fuerza en una trayectoria de a a b, es por definición, la integral de línea de a hasta b de F.dr. Por la segunda ley de Newton, F=dp/dt, como la masa es constante, esto es igual a mdV/dt. Entonces adentro de la integral me queda mdV.dr/dt. Como dr/dt es igual a V, adentro de la integral me queda mV.dV, como el diferencial de velocidad y la velocidad son paralelos en toda la trayectoria, este producto es igual a VdV.
Entonces, en la integral me queda mVdV; integro y obtengo (1/2)mV^2 evaluado en la velocidad en b menos la de a. Es decir (1/2)m(Vb)^2-(1/2)m(Va)^2. esto es la variación de enetrgía cinética de a a b. Fin.
Prometo que en las vacaciones aprendo a exscribir en LaTeX, sería todo mucho más claro, jaja
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fedelmfede
Nivel 4
Edad: 34
Registrado: 29 Abr 2008
Mensajes: 118
Carrera: Industrial
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En el 1a yo sabia que iba por ese lado, es mas, plantee la integral entre A y B y sabia que me tenia q quedar V.dV pero no sabia como llegar. Me voy a anotar todo esto por si mañana me lo toman jaja.
gracias y suerte mañana
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FML
Nivel 3
Edad: 35
Registrado: 31 Ene 2008
Mensajes: 28
Ubicación: Lanus Oeste
Carrera: Informática
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Yo tenia el Tema 1, en el de difraccion el segundo item era hallar la posicion angular de las lineas espectrales: a que se referia? a los maximos?
Y tampoco sabia que era esa constante k.
En el ej 3, el item b preguntaba acerca de la correccion por efecto de borde, para obtener la posicion del nodo de presión , ni idea como se hace.
A mi me corrige Corsini, el tema es que entrega mañana a las 8hs (supongo que en el depto de fisica o en el lab, que a ese horario no creo ni que esten abiertos, jaja), ni curse una materia tan temprano.
Si me pregunta algo voy a estar re dormido, igual me parece que me fue tan mal, que lo unico que me puede preguntar es, a qué fui.
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Jackson666
Nivel 9
Edad: 37
Registrado: 01 Feb 2009
Mensajes: 1980
Ubicación: Martínez
Carrera: Electricista
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| FML escribió:
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En el ej 3, el item b preguntaba acerca de la correccion por efecto de borde, para obtener la posicion del nodo de presión , ni idea como se hace.
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La verdad que a mí también me quedó esa duda... Lo único que leí y se parece es lo que figura en la página 3 de la guía del TP de ondas. Es de correción de la velocidad del sonido por temperatura, pero no habla nada acerca de algún efecto de borde...
Por ahí quiere decir que el borde al no estar 100% cerrado permite variar la temperatura con el medio externo... La verdad ni idea 
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fedelmfede
Nivel 4
Edad: 34
Registrado: 29 Abr 2008
Mensajes: 118
Carrera: Industrial
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| Jackson666 escribió:
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| FML escribió:
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En el ej 3, el item b preguntaba acerca de la correccion por efecto de borde, para obtener la posicion del nodo de presión , ni idea como se hace.
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La verdad que a mí también me quedó esa duda... Lo único que leí y se parece es lo que figura en la página 3 de la guía del TP de ondas. Es de correción de la velocidad del sonido por temperatura, pero no habla nada acerca de algún efecto de borde...
Por ahí quiere decir que el borde al no estar 100% cerrado permite variar la temperatura con el medio externo... La verdad ni idea
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No se si llegue tarde, el tema del error de borde es que el diapason que emite la frecuencia, no la emite desde el borde del tubo, sino que un poco mas arriba. Entonces L1 + E = λ/4 L2 + E = 3λ/4 L3 + E = 5λ/4. (E= epsilon). El tema es que al aumentar la columna de aire, se van produciendo los armonicos (λ/4, 3λ/4 y 5λ/4). Entonces para despreciar E, tenes que restar las ecuaciones y se va y te queda por ej L2 - L1=3λ/4-λ/4=λ/2. Asi despreciaste el error del borde.
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Jackson666
Nivel 9
Edad: 37
Registrado: 01 Feb 2009
Mensajes: 1980
Ubicación: Martínez
Carrera: Electricista
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| fedelmfede escribió:
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No se si llegue tarde, el tema del error de borde es que el diapason que emite la frecuencia, no la emite desde el borde del tubo, sino que un poco mas arriba. Entonces L1 + E = λ/4 L2 + E = 3λ/4 L3 + E = 5λ/4. (E= epsilon). El tema es que al aumentar la columna de aire, se van produciendo los armonicos (λ/4, 3λ/4 y 5λ/4). Entonces para despreciar E, tenes que restar las ecuaciones y se va y te queda por ej L2 - L1=3λ/4-λ/4=λ/2. Asi despreciaste el error del borde.
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Fue exactamente lo que escribí en el final pero sin el epsilon
Con eso querés decir que la onda se empieza a generar no exactamente en el borde del tubo? Y sería por eso que a la longitud L hay que sumarle algo, no?
Encontré en un apunte de Signorini de óptica qué es la constante de red. Dice lo siguiente:
"Se denomina paso o constante de red a la distancia que separa los puntos homólogos de 2 ranuras sucesivas. Es decir, si N es el número de éstas por unidad de longitud, será: " ![[tex]d = \frac{1}{N} \,\, cm[/tex]](images/latex/ef3bd48a3e08cd369802e0bb6da45589a9333b47_0.png "[tex]d = \frac{1}{N} \,\, cm[/tex]")
Con ese dato estaban dando la separación entre ranuras si no me equivoco.
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FML
Nivel 3
Edad: 35
Registrado: 31 Ene 2008
Mensajes: 28
Ubicación: Lanus Oeste
Carrera: Informática
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Ah, ok, gracias, recien anduve leyendo algo de eso, en clase ni se nombró.
Lo de las lineas espectrales aparentemente refiere a los maximos de interferencia, y la constante k seria la separacion entre la aberturas de la red de difraccion. Espero estar mas o menos acertado.
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fedelmfede
Nivel 4
Edad: 34
Registrado: 29 Abr 2008
Mensajes: 118
Carrera: Industrial
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| Jackson666 escribió:
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| fedelmfede escribió:
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No se si llegue tarde, el tema del error de borde es que el diapason que emite la frecuencia, no la emite desde el borde del tubo, sino que un poco mas arriba. Entonces L1 + E = λ/4 L2 + E = 3λ/4 L3 + E = 5λ/4. (E= epsilon). El tema es que al aumentar la columna de aire, se van produciendo los armonicos (λ/4, 3λ/4 y 5λ/4). Entonces para despreciar E, tenes que restar las ecuaciones y se va y te queda por ej L2 - L1=3λ/4-λ/4=λ/2. Asi despreciaste el error del borde.
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Fue exactamente lo que escribí en el final pero sin el epsilon
Con eso querés decir que la onda se empieza a generar no exactamente en el borde del tubo? Y sería por eso que a la longitud L hay que sumarle algo, no?
Encontré en un apunte de Signorini de óptica qué es la constante de red. Dice lo siguiente:
"Se denomina paso o constante de red a la distancia que separa los puntos homólogos de 2 ranuras sucesivas. Es decir, si N es el número de éstas por unidad de longitud, será: "
Con ese dato estaban dando la separación entre ranuras si no me equivoco.
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En algun post lo habian tratado el tema de error de borde, tengo entendido que la onda no se genera exactamente en el borde, sino epsilon mas arriba
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