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.
