Portafolios de David Rodríguez González



Onda: es la propagación por un medio material de un movimiento vibratorio.

Onda mecánica: necesita materia para transmitirse.

Onda electromagnética: no necesita materia para transmitirse.

Onda transversal: la dirección de la velocidad de propagación no coincide con la dirección de la velocidad de vibración.

Onda longitudinal: la velocidad de propagación y la velocidad de vibración tienen la misma dirección.

Luz: onda electromagnética y transversal.

Índice de refracción (n) : es el cociente entre la velocidad de la luz en el vacío y las velocidad de la luz en el medio.

Refracción: es el cambio de dirección y velocidad de las ondas sonoras cuando pasan de un medio a otro o cuando varían la densidad o la temperatura del medio por el que se propagan.

Reflexión:es el cambio de dirección que experimenta la luz cunado incide en una superficie opaca y pulimentada.

Sonido: Se origina cunado un foco emisor vibra en el seno de un medio material y comunica su vibración a las moléculas próximas del medio.Es una onda mecánica y longitudinal.

Fuentes de energía no renovables:son en las quie cuyas reservas se generan a un ritmo más lento del que se renueva por la naturaleza.

Fuentes de energía renovables: son aquellas cuyas reservas se consumen a un ritmo menor del que se renuevan por la naturaleza


La luz

Es una onda electromagnética transversal.
Su velocidad en el vacío es 300000000 m/s
n=c/v
Índice de refracción = velocidad de la luz en el vacío entre la velocidad de la luz en el medio.

Dos fenómenos importantes que experimentan las ondas luminosas son la reflexión y la refracción

-Reflexión

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  • El rayo incidente, el rayo reflejado y la normal se encuentran en el mismo plano.
  • Los ángulos de incidencia y de reflexión son iguales î = δ


- Refracción
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  • El rayo incidente, el rayo refractado y la normal se encuentran en el mismo plano.
  • Los ángulos de incidencia y de refracción cumplen : n1 sen î = n2 sen r (ley de Snell)

El sonido

El sonido es una onda mecánica longitudinal

Características del sonido:
Tono: Permite distinguir entre sonidos graves y agudos. Se relaciona con la frecuencia de las ondas
Intensidad: Permite diferenciar entre sonidos fuertes o débiles. Está vinculada con la amplitud de las ondas sonoras
Timbre: Permite reconocer distintas fuentes sonoras. Se encuentra relacionada con la forma de la onda sonora

Ondas

- Según el medio de propagación pueden ser:
  • Mecánicas: Necesitan un medio material para propagarse
  • Electromagnéticas: No necesitan un medio material para propagarse

- Según la dirección de propagación pueden ser:
  • Longitudinales: La dirección de propagación del movimiento ondulatorio es la misma que la dirección de vibración de las partículas alcanzadas por la onda
  • Transversales: La dirección de propagación del movimiento ondulatorio es perpendicular a la dirección de vibración del movimiento armónico que se propaga


Características de las ondas:
Amplitud: es la máxima distancia que se separa de su posición de equilibrio un punto que vibra alcanzado por la onda
Elongación: Es la máxima amplitud
Período: Es el tiempo que emplea una partícula alcanzada por la onda en realizar una oscilación completa
Frecuencia: Es el número de oscilaciones completas que una partícula efectúa en un segundo
Fase: Dos partículas están es fase cuando se encuentran en el mismo estado de vibración
Longitud de onda: Es la distancia recorrida por la onda en un tiempo igual al período.
Velocidad de propagación: Es a la que se propaga el movimiento ondulatorio. Su valor es el cociente de la longitud de onda y el período







Fuentes de energía:


Fuentes no renovables de energía. Se denomina a aquellas cuyas reservas se consumen a un ritmo mayor que se renuevan por la naturaleza. Es el caso de los combustibles fósiles y de los minerales de uranio.



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Ventajas:
- Es barata
- Fácil de extraer
Inconvenientes:
- El carbón y el petróleo son combustibles muy contaminantes
- Las reservas de combustibles fósiles son limitadas

Fuentes renovables de energía. Son aquellas cuyas reservas se consumen a un ritmo menos del que se renuevan por la naturaleza, Las más importantes son la biomasa, el Sol, la fuente hifráulica y la fuente eólica



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Ventajas:

- Reservas inagotables
- Su impacto sobre el ambiente es, en general, más reducido que el de las fuentes no renovables

Inconvenientes:

- Los conocimientos y la tecnología necesarios para su uso están poco desarrollados, por lo que su contribución al consumo total de energía es aún reducida.
- Son difíciles de almacenar

Calor:

El calor es el proceso de transferencia de energía de un cuerpo a otro como consecuencia de la diferencia de temperatura entre ellos

Hay tres procedimientos de transferencia de energía mediante el calor:

- La conducción. Es la propagación calorífica sin desplazamiento de materia
- La convección. Es la propagación calorífica mediante desplazamiento de materia. Se produce fundamentalmente en los fluidos
- La radiación. Es la propagación de energía a través de ondas electromagnéticas sin necesidad de algún medio material



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Definiciones:

Energía: es la capacidad para realizar un trabajo. Su unidad de medida es el julio

Energía cinética: es la forma de energía asociada a la velocidad de un cuerpo.

Energía potencial gravitatoria: energía de un cuerpo o sistema físico debido a su posición con respecto al centro de la tierra.

Energía potencial: está asociada al campo de tensiones de un cuerpo deformable.

Energía térmica: energía liberada en forma de calor.

Energía eléctrica: se denomina así a la forma de energía resultante de la existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos, lo que permite

establecer una corriente eléctrica entre ambos.

Energía química: la energía química es la que se produce en las reacciones químicas.

Energía nuclear: energía generada en la fisión o en la fusión de núcleos atómicos.

Máquina de vapor: fue la máquina térmica más utilizada hasta el siglo XX. La energía obtenida al quemar un combustible se emplea en calentar agua hasta convertirla en vapor. Este vapor desplaza un émbolo, realizando así un trabajo.

Turbina de vapor: funcionan así: un chorro de vapor, calentado con la energía generada en la quema de un combustible, incide sobre las paletas de la rueda giratoria de la turbina realizando un trabajo mecánico de rotación.

Motores de explosión: Aprovechan la energía generada en la combustión de una mezcla de aire con gasolina para mover un pistón.

Temperatura: la temperatura es una magnitud referida a las nociones comunes de caliente o frío que puede ser medida con un termómetro.

Temperatura:Es la magnitud común a dos cuerpos en equilibrio térmico, es proporcional a la energía cinética media de sus partículas.
Julio: (J) es la unidad del Sistema Internacional para energía y trabajo

Caloría: (cal) es una unidad de energía del ya en desuso Sistema Técnico de Unidades, basada en el calor específico del agua.
Principio de conservación de la energía mecánica: indica que la energía no se crea ni se destruye, sólo se transforma de unas formas en otras.



ESQUEMA:


Tipos de energía:



- Energía mecánica

- Energía cinética

- Energía potencial elástica

- Energía térmica

- Energía eléctrica

- Energía química

- Energía nuclear



La Energía térmica y la Temperatura:


- Máquina de vapor

- Turbinas de vapor

- Motores de explosión

- Motor de reacción



Unidades del sistema Internacional:

Energía - Julio (J)

Temperatura - Kelvin (K)



La energía se transmite por:


Ondas.
Calor (Q).
Trabajo (W).



Trabajo: Es la manifestación de una transmisión de energía.W = F*d



-EJERCICIO SOBRE EL RENDIMIENTO TÉRMICO




Calcula el rendimiento térmico:

2000ºC
|----->W
|
500ºC

2000ºC = 2273 K

500ºC = 773 K


r=[(T1-T2)/T1]*100%r= [(2273K - 773K)/2273 K ] * 100% r=66%




- Ejercicio de pasar de 50ºF Aº


T(ºC) / 5 = (T(ºF) - 32) / 9

50ºF=10ºC





La energía térmica y la Temperatura
La temperatura es la magnitud común a dos cuerpos en equilibrio térmico , es proporcional a la energía cinética media de sus partículas.
La unidad de medida de la temperatura es el Kelvin, hay varias medidas como Celsius, grados y Fahrenheit

Máquinas térmicas.
Una máquina térmica es un dispositivo que realiza un trabajo mediante un proceso de paso de energía desde m foco caliente hasta un foco frío.
Máquina de vapor: fue la máquina térmica más utilizada hasta el siglo XX. La energía obtenida al quemar un combustible se emplea en calentar agua hasta convertirla en vapor. Este vapor desplaza un émbolo, realizando así un trabajo.
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Turbinas de vapor:
Funcionan de molo similar a las turbinas hidráulicas.
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Motores de explosión:
Se utilizan en los automóviles. Aprovechan la energía generada en la combustión de una mezcla de aire con gasolina para mover un pistón.
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Motor de reacción:
También llamado turbina de gas. Es una máquina térmica de mayor potencia que el motor de explosión.
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RENDIMIENTO DE LAS MÁQUINAS TÉRMICAS: el rendimiento de una máquina térmica nunca es del 100% por las pérdidas que se producen al calentar el entorno.

Se puede calcular como: ‍r = (T1 - T2) / T1.

La energía

La energía es una propiedad de los sistemas materiales que les permite experimentar y producir cambios
Existen varios tipos de Energía:

1.Energía Mecánica:
es la que tiene un cuerpo debido a su velocidad (energía cinética) y a su posición (energía potencial elástica, energía potencial gravitatoria).
Em = Ec + Ep

1.1Energía cinética:es la forma de energía asociada a la velocidad de un cuerpo.

Ec = 1/2mv2

Ejemplo: Una flecha como podemos observar en la imagen.


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1.2Energía potencial gravitatoria
: energía de un cuerpo o sistema físico debido a su posición con respecto al centro de la tierra.
Ep = mgh

Ejemplo:


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1.3 Energía potencial: está asociada al campo de tensiones de un cuerpo deformable.

Ejemplo:
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2.Energía térmica: energía liberada en forma de calor.

Ejemplo:
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3.Energía eléctrica: se denomina así a la forma de energía resultante de la existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos, lo que permite
establecer una corriente eléctrica entre ambos.



Ejemplo:
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4.Energía química:
la energía química es la que se produce en las reacciones químicas.

Ejemplo.

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5.Energía nuclear: energía generada en la fisión o en la fusión de nucleos atómicos.

Ejemplo.

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