jueves 24 octubre 2024
repaso y ejercicios unidades 5, 6
unidad 5: calor y temperatura
unidad 6: ondas y sonido
ecuación de los gases ideales
\[P \cdot V = n \cdot R \cdot T\]donde
\[R = 9.31 \frac{J}{mol K}\]siempre expresamos la temperatura T en Kelvin, abreviado K. recordamos que una diferencia de 1 grado Celsius es igual a 1 grado Kelvin.
\[\Delta T_{Celsius} = \Delta T_{Kelvin}\]la presión la medimos en Pascales (Pa), que equivale a
\[Pa = \frac{N}{m^2}\]un valor típico de presión, es la presión atmosférica al nivel del mar:
\[presión_{atmosférica} \approx 100 kPa\]la ecuación de transferencia de calor postula que la transferencia de calor Q de un cuerpo está dada por el producto entre su masa, su capacidad calórica específica, y la diferencia de temperatura.
\[Q = m \cdot c \cdot \Delta T\]las unidades son:
si un sistema está aislado, la suma de los calores es 0.
\[Q_{1} + Q_{2} + Q_{3} + ... = 0\]unidades importantes de una onda:
una onda sinusoidal se puede definir por estas tres características:
otro parámetro importante para el estudio de ondas, que usaremos cuando medimos su velocidad es la longitud de onda.
relaciones entre mundo físico y perceptual:
velocidad del sonido: a 20 Celsius, es de 343 metros por segundo, y es la velocidad que usaremos en este curso.
\[v_{sonido} = 343 \cdot \frac{m}{s}\]la ecuación que relaciona la velocidad, longitud y frecuencia de una onda es:
\[v_{sonido} = \lambda_{onda} \cdot f_{onda} = constante\]ecuación de efecto Doppler:
\[f = f_{original} \cdot \frac{v_{sonido} \mp v_{receptor}}{v_{sonido} \mp v_{fuente}}\]para efectos de este curso, asumiremos que la velocidad del receptor es 0, y solamente nos concentraremos en la velocidad de la fuente.
\[f = f_{original} \cdot \frac{v_{sonido}}{v_{sonido} \mp v_{fuente}}\]sabemos que cuando una fuente se acerca a nosotros, la frecuencia percibida es mayor, y cuando se aleja, la frecuencia percibida es menor.
con eso, sabemos que cuando la fuente se acerca, el signo es negativo, y cuando se aleja, el signo es positivo.