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MECÁNICA
contenido
- De la
gravedad (o de la gravitación) ...
En energía mecánica.
- La interacción
gravitatoria
Breve
presentación del sistema solar
La acción
atractiva ejercida por control remoto /
- El Sol en cada
planeta;
- Un planeta
en un objeto cerca de ella;
-
Un objeto con otro objeto, debido a su masa.
La gravedad es una interacción atractiva entre dos objetos que tienen masa,
que depende de su distancia.
La gravitación gobierna todo el universo (sistema solar, estrellas y
galaxias).
Peso y masa
La acción a distancia que ejerce la Tierra sobre un objeto en su barrio: el
peso de un cuerpo.
El peso P y la masa m de un objeto son dos cantidades de diferentes tipos y
que son proporcionales.
La unidad
de peso es el newton (N).
La relación de proporcionalidad se expresa por P = mg
Un objeto tiene:
- Una
posición de la energía cerca de la Tierra;
- La
energía de movimiento llamada energía cinética.
La suma de su energía cinética de la posición y es su energía mecánica.
Conservación de la energía durante una caída.
- La energía
cinética y la seguridad vial
La energía cinética: la relación dando la energía cinética de un sólido
traducción es:
Ec = 1/2 m.v ².
La
energía cinética se mide en julios (J).
La distancia de frenado está creciendo más rápido que la velocidad.
- El Universo
en movimiento y el tiempo
- Movimientos y fuerzas
Relatividad del movimiento
Principio de inercia
Efectos de una fuerza sobre el movimiento de un cuerpo.
El papel de la masa corporal
Declaración del principio de inercia para un observador terrestre, "todo
cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento uniforme si las fuerzas
que actúan sobre él se anulan"
La gravitación universal
La
interacción gravitatoria entre dos cuerpos.
La gravedad resultado
de la gravedad.
Comparación del peso de un cuerpo en la tierra y la luna.
Trayectoria de un
proyectil.
Interpretación del movimiento de la luna (o satélite) extrapolando el
movimiento de un proyectil.
- Las
interacciones fundamentales
- Partículas Elementales
Los constituyentes de la materia: los neutrones, protones, electrones.
Carga elemental.
- Las interacciones
fundamentales
- La masa y la interacción gravitatoria, la ley de Newton.
- Gastos e interacción eléctrica, la ley de Coulomb, la dirección, es decir,
el valor:
F = / Kqq 'd2 con k
= 9x109 ES
Fenómenos de
electrificación.
Aislantes.
Los
conductores, los transportistas de carga: electrones y los iones
- El
nucleón y la interacción fuerte.
Dos interacciones en el trabajo en el núcleo: la repulsión de Coulomb entre
los protones de desplazamiento hasta el uranio, en una interacción atractiva
de la gama intensa pero corta.
- Interacciones y la cohesión del material en varias escalas
escala astronómica
escala atómica y humanos
a través del núcleo.
- Fuerzas, trabajo y
energía
- Fuerza y movimiento
- El movimiento de un
cuerpo rígido
1.
Vector velocidad de
un punto del sólido
2.
Centro de inercia de un
sólido
3.
Movimiento de traslación
de un sólido
4.
El movimiento de rotación un sólido alrededor de un eje fijo, la velocidad
angular
- Fuerzas
que actúan sobre un sólido macroscópico
Acciones en algunos ejemplos sólidos de efectos (para mantener el
equilibrio, poniendo en movimiento de traslación, rotación, deformación)
- Una aproximación a las leyes de Newton aplicada al centro de masas
1 ª ley: El
principio de la inercia
Este principio es cierto que en algunos puntos de referencia
Estos
depósitos son llamados Galileo.
Segunda ley: Aspecto semi-cuantitativo comparación de la suma de las fuerzas
y la variación del vector de velocidad del centro de masa en un galileo.
Tercera ley: El principio de acciones recíprocas
- MAGNETISMO.
Las fuerzas electromagnéticas
Campo magnético
Acción de un imán, una corriente, una aguja muy corta.
El campo magnético vector B: dirección, sentido, valor y unidad.
Ejemplos de líneas de campo magnético, el campo magnético uniforme.
La superposición de dos campos magnéticos (suma de vectores)
El campo
magnético creado por una corriente
La proporcionalidad de la B valor de campo y la corriente en la ausencia de
medios magnéticos.
El campo magnético
creado por:
- Una escalera actual;
- Un solenoide.
Las fuerzas
electromagnéticas
La ley de Laplace:
gestión, dirección, valor de la fuerza. F = Il B.sinα
Acoplamiento
electromagnético
La conversión de la energía eléctrica en energía mecánica.
El papel de las fuerzas de
Laplace.
La observación de los efectos asociados con el movimiento recíproco de un
circuito en un campo magnético: conversión de energía mecánica en energía
eléctrica.
- TRABAJO MECÁNICO Y
ENERGÍA
- El trabajo de una fuerza
Los conceptos de fuerza de
trabajo
Los posibles efectos de una fuerza cuyo punto de aplicación pasa.
Trabajando de una
fuerza constante
WAB = F.AB = F.AB.
cosα
Unidad de
trabajo: el joule (símbolo: J).
Expresión de la labor del peso de un cuerpo.
El trabajo del
motor, el trabajo resistente.
Potencia de
trabajo de una o más fuerzas
- Trabajo: un
modo de transferencia de energía
Trabajo y energía
cinética
En una referencia terrestre, el estudio experimental de la caída libre de un
cuerpo cerca de peso de la labor de la Tierra:
WAB (p) = Δ [(1/2) MVG2]
Interpretación de Energía, la definición de la energía cinética de un sólido
traducción.
Generalización: una traducción sólido sometido a fuerzas diferentes: (1/2)
MVB2 - (1/2) = MVA2 ΣWAB (FEXT)
Trabajo y
energía potencial gravitatoria
La energía potencial de una fuerte interacción con la Tierra;
Situaciones especiales de casos se encuentran cerca de la Tierra.
Relación: Epp = Mgz.
La conversión de energía potencial en energía cinética en el caso de caída
libre.
Trabajo y energía
Algunos otros efectos de trabajo recibida (deformación elástica, aumento de
la temperatura, los cambios en físico-química).
Concepto de energía
interna.
- Transferencia de calor
El trabajo puede producir un aumento dado de la temperatura de un cuerpo.
Un aumento similar en la temperatura puede lograrse mediante la
transferencia de energía en otra forma: la transferencia de calor; aspecto
microscópico.
Otro
modo de transferencia de energía: la radiación.
- Para producir
sonidos, escuchar
La
producción de sonido de los instrumentos musicales
Vibrating sistema mecánico asociado con un sistema para el acoplamiento con
el aire
- Ilustración mediante
una simple
- Por unos pocos
instrumentos reales
Modos de vibración
La vibración de una cuerda tendida entre dos puntos fijos
Resaltar los modos de vibración de excitación sinusoidal: el modo
fundamental, la cuantificación de su frecuencia armónica.
Los nodos y los
vientres de vibración.
Oscilaciones libres de una cuerda pulsada o golpeado: la interpretación del
sonido emitido por la superposición de estos modos.
La vibración de una
columna de aire
Tras destacar los modos de vibración por excitación sinusoidal.
Modelo simplificado de la excitación de una columna de aire a través de una
caña o un bisel: selección de frecuencias emitidas por la longitud de la
columna de aire.
Onda interpretación.
Reflexión
sobre un obstáculo fijo y único
Observar el reflejo de una onda en un obstáculo fijo, la interpretación
cualitativa de la forma de la onda reflejada.
Por un incidente de
onda sinusoidal.
De onda: la superposición de la onda incidente y la onda sinusoidal se
refleja a partir de un obstáculo fijo.
Reflexiones en torno a dos obstáculos fijos: cuantificación de los modos
observados.
Onda de cualquier forma entre dos obstáculos fijos: recurrente impuestas por
la distancia L entre los dos puntos fijos y la velocidad v, el período es 2L
/ v
Onda estacionaria entre dos obstáculos fijos: métodos de cuantificación;
relación 2L = nλ (n entero), la justificación de las frecuencias propias:
nn = nV/2L.
Transposición a una columna de aire excitado por un altavoz
La
observación cualitativa del fenómeno.
Acústica
musical y la física del sonido
Gama de frecuencias audible, la sensibilidad de la oreja.
Paso de una frecuencia de sonido y fundamental, el timbre: la importancia de
los armónicos y sus transitorios de ataque y extinción.
Sonoridad, la
intensidad de referencia:
I0 = 10-12W/m2.
Nivel de ruido:
el sonido de decibelios,
L = 10 log10 (I/I0)
Rango: octavas,
escala temperada.
-
Evolución temporal de los sistemas mecánicos
La mecánica newtoniana
Nexo cualitativo entre ΣFext y ΔvG.
Comparación ΔvG correspondiente a intervalos iguales de tiempo para que las
fuerzas de los diferentes valores (resultado de la actividad).
Introducción ΔvG / Dt
Aceleración:
aG = lim Dt
un 0 (ΔvG / Dt) = dvg / dt;
vector aceleración (dirección, sentido, valor).
El papel de la masa.
La
segunda ley de Newton aplicada al centro de la inercia.
Importancia de la elección de la referencia en el estudio de movimiento del
centro de inercia de un sólido: Galileo.
La
tercera ley de Newton: ley de las acciones recíprocas.
Estudio de caso
La caída
vertical de un objeto sólido
Fuerza de la gravedad, la noción de campo gravitatorio uniforme.
- Caída vertical de la
fricción
Aplicación de la segunda ley de Newton del movimiento a una caída vertical:
las fuerzas aplicadas a la ecuación diferencial sólido (peso, flotabilidad,
fuerza de rozamiento del fluido) de la resolución propuesta por un método
iterativo numérica, el esquema original y régimen asintótico (llamado
"permanente"),
límite de
velocidad, la noción del tiempo característico.
- Caída libre vertical
Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado, la aceleración independiente
de la masa del objeto.
Solución analítica de la ecuación diferencial de importancia el movimiento
de las condiciones iniciales.
Los movimientos de avión
- Los movimientos de los proyectiles en un campo gravitatorio uniforme
Aplicación de la segunda ley de Newton para el movimiento del centro de masa
de un proyectil en un campo gravitatorio uniforme en el caso donde la
fricción se puede despreciar.
Horas ecuaciones
paramétricas.
La ecuación de la
trayectoria.
Importancia de
las condiciones iniciales.
- Los satélites y los
planetas
Las
leyes de Kepler (ruta circular o elíptica).
Heliocéntrico y geocéntrico de los sistemas de referencia.
Estudio de un movimiento circular uniforme, velocidad, aceleración de
vectores, la aceleración normal.
Declaración de la ley de la gravitación universal para la distribución de
objetos cuya masa es esféricamente simétrica y la distancia a su gran tamaño
(el recuerdo).
Aplicación de la segunda ley de Newton de la inercia en el centro de un
satélite o un planeta: la fuerza centrípeta, aceleración radial, modelar el
movimiento de los centros de inercia de los satélites y los planetas usando
un movimiento circular y aplicaciones uniformes (período de la revolución,
la velocidad,
de altitud, los
satélites geoestacionarios).
Interpretación cualitativa de la ingravidez en el caso de un satélite en
movimiento circular uniforme.
Sistemas oscilantes
Presentación de los diversos sistemas mecánicos oscilantes
Péndulo, sistema sencillo y robusto reloj de la primavera oscilación libre:
posición de equilibrio, la desviación del equilibrio, el ángulo X, la
amplitud, la amortiguación (pseudo-periódico régimen, el régimen de
aperiódica), período de pseudo-isócrono y pequeñas oscilaciones, el período
natural.
La expresión del período natural de un péndulo simple justificación de la
forma de expresión mediante el análisis dimensional.
El mecanismo de
{objeto de la primavera}
Volver fuerza
ejercida por un resorte.
Estudio de la dinámica del sistema "sólido": la elección del repositorio, el
equilibrio de fuerzas, en virtud de la segunda ley de Newton, la ecuación
diferencial, solución analítica en el caso de fricción cero.
Período natural.
Introducción a la evolución temporal de los sistemas
Presentar, a través de los documentos más diversas situaciones reales donde
la evolución en el tiempo es de particular importancia: las ondas sísmicas,
vibraciones mecánicas, cambios de movimientos, Tierra-Luna láser, aumentando
la velocidad de transporte (tren de alta velocidad), el aumento de la
frecuencia de reloj de
computadoras, a la duración de las placas tectónicas, y el lanzamiento de un
cohete en órbita de satélites, la estación espacial Mir caer, saltar en
paracaídas y elástica, mejorando el rendimiento deportivo, etc.
- La propagación de una
onda
Ondas mecánicas
progresistas
Introducción
A partir de los ejemplos dados en funcionamiento la generación de la
siguiente definición de una onda mecánica:
"Se llama el fenómeno de la propagación de la onda mecánica de una
perturbación en un medio sin el transporte de material".
Velocidad.
Las ondas
longitudinales y transversales.
Las ondas sonoras en forma de ondas longitudinales de compresión-expansión.
Características
generales de las ondas:
- Una onda se propaga desde la fuente en todas las direcciones disponibles
para ellos.
- El trastorno se transmite de un lugar a otro, la transferencia de energía
sin transporte de materia.
- La velocidad de propagación de una onda es una característica del medio.
-
Dos ondas pueden atravesar sin molestar a los demás.
Unidimensional de onda
La noción de una
dimensión de las olas.
Concepto de retraso : la perturbación en el punto M en el tiempo t es la que
existía previamente en un punto M 'en la
= t 't - τ: τ = M'M a / v, τ es el retardo y la velocidad v (por medios no
dispersivos) ..
Mecánica
onda periódica progresiva
Noción de onda
periódica.
Frecuencia temporal, período, periodicidad espacial.
Onda senoidal, periodo, frecuencia, longitud de onda, la relación:
λ = v. T = V / N
Difracción en el caso de onda sinusoidal: demostración experimental.
Influencia del tamaño de la abertura u obstáculo en el fenómeno observado.
Dispersión: evidencia de la influencia de la frecuencia de la velocidad de
la onda en la superficie del término medio de dispersión de agua.
- El tiempo de evolución de los sistemas y la medición del tiempo
Esta parte se considera una versión revisada de fin de año, en torno a la
medición del tiempo.
No
tiene los conocimientos teóricos o habilidades por nuevos.
Los ejemplos no son exhaustivos y el maestro es libre de ampliar.
¿Cómo se mide el tiempo?
- A partir de una desintegración radiactiva (edad de la Tierra, la edad de
las pinturas rupestres ...)
- De los fenómenos
periódicos
.
oscilador mantenido eléctrica (oscilador LC)
.
movimientos de las estrellas
.
la rotación de la Tierra
.
los relojes de péndulo
.
relojes
atómicos: la definición de la segunda.
• Medir la
longitud para determinar la longitud
- A partir de la propagación de una onda mecánica (el telémetro ultrasónico,
el ultrasonido, sonar ...)
- A partir de la propagación de las ondas de luz (láser que van, la
distancia Tierra-Luna ...)
- El medidor definida a partir de la segunda y la velocidad de la luz
- El metro y
el péndulo de segundos
-
Historia de la medición de la longitud
• Medida de
longitud para determinar una velocidad
- Medir la velocidad
del sonido
- La medición de
la velocidad de la luz |
