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¿Qué
es masa inercial y masa gravitacional?
De las leyes
de Newton se tiene que
F
= mia
esta
mi
es la masa inercial, de la ley de gravitación universal se tiene
que
mg
es la masa gravitacional, bajo un contexto diferente, entonces son
dos cosas diferentes. En la practica podríamos pensar y hasta utilizar
un mismo valor para las dos masas, pero veamos que no son iguales.
La ley de gravitación la podemos expresar así:
Supongamos
que hay un k
= mi/mg
Si
la masa inercial y la gravitacional son iguales k
debería ser igual a uno, factorizando k
queda:
Donde
por analogía con la ley de gravitación universal
k² = G
De
aquí podemos deducir que las dos masas no son iguales ya que experimentalmente
se ha demostrado que G = 6,667x10¯¹¹
N.m² / kg²,
entonces:
¿Qué es un péndulo
de torsión?
El
péndulo de torsión es un ejemplo de movimiento armónico simple,
consiste en un disco o cilindro sólido sostenido por una barra delgada.
Si se hace girar el disco en la medida de un ángulo . El momento
de torsión es directamente proporcional al desplazamiento angular.
Se tiene:
donde
k’ es una constante que depende del material de que esta hecha la
barra delgada. El periodo del movimiento armónico simple angular
esta dado por:
donde
I es el momento de inercia del
sistema de vibración
¿Qué es el efecto
Doppler?
El
efecto Doppler establece el cambio de frecuencia de un sonido de
acuerdo al movimiento relativo entre la fuente del sonido y el observador.
Este movimiento puede ser de la fuente, del observador o de los
dos. Diríamos que el efecto Doppler asume la frecuencia de la fuente
como una constante pero lo escuchado depende de las velocidades
de la fuente y del observador.
La
frecuencia que percibirá el observador se puede hallar de la siguiente
relación:
Donde
:
fo
= frecuencia del observador
ff
= frecuencia de la fuente
v = velocidad
del sonido
vf
= velocidad de la fuente
los
velocidades vo
y vf
son positivas si hay acercamiento y son negativas si se alejan.
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