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Pendulo simple - questionario



CUESTIONARIO


1) ¿Explique por que se dice que las ondas de esta cuerda son transversales?
R// Porque el movimiento del cuchillo es perpendicular al movimiento de la onda, esto produce las ondas transversales.


2) ¿Por qué los nodos no vibran? Ilustre que podría hacerse en esta experiencia para mostrar claramente que los nodos no vibran. Explique entonces por que este tipo de ondas no pueden transmitir energía.
R// Al tener una cuerda sujeta en ambos lados, existen puntos llamados nodos donde el desplazamiento es cero, dado que por el principio de superposición, los desplazamientos son iguales y opuestos y se cancelan, generando un punto fijo. A esto se le denomina interferencia destructiva.
Para mostrar esto manipulamos el número de Loops y observar que efectivamente ls nodos no vibran.



Una onda estacionaria no transfiere energía de un extremo a otro, pues las ondas transportan cantidades iguales de potencia en direcciones opuestas y la potencia es igual a cero.

3) Explique si la diferencia entre los dos resultados de fondo rosados en la tabla del anexo es o no debida solo a errores experimentales. En relación con esto explique por que el extremo en que esta elvibrador nunca puede llegar a ser ni un nodo ni un antinodo.
R// La diferencia entre el resultado de: la longitud nodo-nodo (medida) y la semilongitud de onda (obtenida a partir de L) es debido a errores experimentales al medir la longitud de cuerda que se necesita para la longitud de onda y la distancia entre nodos. El cuchillo (vibrador) no puede ser un nodo porque presenta desplazamiento, algo que no debe ocurrir en un nodo pues en estos puntos no hay desplazamientos y no puede ser un antitodo porque su desplazamiento no es maximo.

4) Aun cuando con su mano en el extremo vertical de la cuerda, ¿Cómo podría cambiar el modo normal; es decir aumentar o disminuir el número de Loops? Físicamente, ¿Cual es la causa de que sea valida esa manera de ver los Loops?
R// Para cambiar el modo normal en la cuerda podemos aumentar tensión en la cuerda halandola hacia abajo lo cual crearía menos loops, y si aflojamos la cuerda subiéndola entonces los loops aumentan. La onda estacionaria formada es visible al ojo humano y de esta manera podemos saber el número de loops formados.


Los gases de efecto invernadero son el vapor de agua, que causa entre el 36 y el 70 por ciento del efecto invernadero; el dióxido de carbono (CO2), causa el 9 al 26% por ciento, el metano (CH4), causa del 4 al 9% por ciento; y el ozono (O3), es responsable del 3% al 7%.Las nubes también afectan el balance de radiación, pero estan compuestos de agua líquida o hielo y así tienen diferentes efectos en la radiación del vapor de agua.
Una de las principales causas del incremento de los gases de invernadero se debe a la generación de electricidad. Las emisiones de CO2 siguen aumentando debido a la quema de combustibles fósiles y el cambio de uso del suelo. Estos escenarios de emisiones, junto con el modelo del ciclo delcarbono, se han utilizado para producir las estimaciones de cómo las concentraciones atmosféricas de gases de efecto invernadero van a cambiar en el futuro. El IPCC SRES sugiere que para el año 2100, la concentración atmosférica de CO2 podría oscilar entre 541 y 970 ppm. Esto representa un aumento de 90 a 250% por encima de la concentración en 1750. Las reservas de combustibles fósiles son suficientes para llegar a estos niveles y mantener las emisiones después de 2100, si el carbón, las arenas bituminosas o el hidrato de metano son ampliamente explotados.
Relación entre los diferentes generadores de electricidad y el calentamiento global
Combustibles fósiles
La mayoría de la electricidad actualmente se genera quemando combustibles fósiles.
Esto produce altas temperaturas, que mueven algún tipo de maquina térmica, a menudo una turbina de vapor.
Tales sistemas permiten que la electricidad sea generada donde haga falta, ya que el combustible fósil puede ser transportado rapidamente. Las reservas de combustibles fósiles son grandes, pero finitas.
La quema de combustibles fósiles emite contaminantes gaseosos como el dióxido de carbono, el monóxido de carbono, los hidrocarburos, los óxidos de nitrógeno, los óxidos de azufre y el ozono, reforzando así al efecto invernadero y contribuyendo al calentamiento global de la Tierra.
Energía hidraulica
Esta energía es una energía limpia, renovable, e inagotable.
La energía hidroeléctrica se aprovecha en las centrales hidroeléctricas. En las centrales hidroeléctricas se genera laelectricidad mediante la energía cinética y potencial del agua, que al caer y mover la turbina, mueve un generador eléctrico.
Como las plantas hidraulicas no queman combustibles, no producen directamente dióxido de carbono. Muy poco dióxido de carbono es producido durante el período de construcción de las plantas, en comparación a las emisiones de una planta equivalente que quema combustibles.
Energía Mareomotriz
Es la energía potencial o cinética que contienen los océanos.
Esta energía se esta desarrollando y se piensa podría ser una energía que sustituiría a los combustibles fósiles, porque esta energía es renovable y tres cuartas partes del planeta son océanos, así que casi todo país con costa puede emplearla. Esta energía la producen en conjunto el viento, el Sol y la Luna, que hacen:

* Las olas
* Las mareas
* Las corrientes marinas
La energía de una central mareomotriz convencional se toma de las diferentes alturas que puede tener la marea en el día, reteniéndola y haciendo mover una turbina. La energía mareomotérmica consiste en usar la diferencia de temperatura entre la superficie y las profundidades oceanicas. Esa diferencia de temperatura hace qu
5) Razone porque para obtener el modo fundamental de una cuerda se necesita una longitud horizontal menorque la usada inicialmente y por que debe ser casi imposible obtener ese modo fundamental aumentando solamente el número de tuercas en el vaso (para esta explicación se sugiere por un lado hacer un analisis físico cualitativo y por otro estudiar, en relación con la pregunta, la formula 4.
R// Porque a medida se aumenta la tensión de la cuerda disminuye su longitud al ser estirada; ademas se necesita bastante peso para ser tensada.



6) Después de obtener un modo con una cierta cantidad de pesas para obtener un modo de orden menor. Explique a que se debe la ‘forma rara’ de vibrar que adopta la cuerda cuando- porque aun no se ha echado suficiente cantidad de tuercas en el vaso- la tensión no ha alcanzado un valor correspondiente a un modo normal. Seguramente habra observado esa ‘forma rara’, por ejemplo, en el momento de de conectar el cuchillo, como se enuncia en IV .3 (Explicar bien esta cuestión es señal de que se ha entendido bien el fenómeno de la resonancia)
R// La forma rara se debe a que las ondas incidentes y las reflejadas no se han interferido de manera que se pueda formar una onda estacionaria, y para lograr dicha interferencia habría que poner o quitar tuercas.





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