Energías potenciales y cinéticas, o campo eléctrico y campo magnético

ciencia Introducción

Para comenzar, mencionemos que un oscilador es un ente capas de por ejemplo, presentar fluctuaciones repetitivas de: energías potenciales y cinéticas, o campo eléctrico y campo magnético.

Si los elementos donde varían esas energías o campos se hallan en distintos lugares, a saber, en un oscilador compuesto de un punto fijo del cual se fija un resorte que lleva en su otro extremo una masa, la energía potencial estaría variando en el resorte mientras que la cinética en la masa, o en un circuito compuesto por un capacitor en paralelo con una inductancia, en donde el campo eléctrico varia en el capacitor y el campo magnético solo en la inductancia... se llaman osciladores con elementos agrupados.

Si las variaciones de energías o de campos, no ocurren en lugares distintos, si por ejemplo en el mismo espacio se producen las variaciones de campos, o moléculas de aire varían su velocidad y su presión dentro de un mismo recipiente, se llaman osciladores con elementos distribuidos.

Frecuencias a la cual resuenan osciladores con elementos agrupados:

La frecuencia de oscilación de un resorte y una masa, viene dada por la dureza del resorte(k) y por el valor de la masa (m), así:

- Cuanto más duro sea el resorte mayor será la frecuencia, por el contrario cuanto menor sea la masa mayor será dicha frecuencia.

La frecuencia de oscilación entre un capacitor y una inductancia es:

- Mas capacidad o más inductancia, implican menor frecuencia.

Osciladores con elementos distribuidos:

- Los osciladores mecánicos (masa-resorte), serian ahora: cavidades llenas de, por ejemplo aire.

- Los osciladores electrónicos (capacitor-inductancia), serian ahora: envases metalicos (latas cerradas).

Frecuencias a la cual resuenan osciladores con elementos distribuidos:

- Para facilitar los cálculos tomaremos como ejemplo una misma lata cerrada cilíndrica tapada y soldada en sus extremos, llena de aire común.

- Metálica y soldada para que sirva como cavidad electromagnética resonante, y llena de aire para que sirva como cavidad acústica resonante.

- Podría tener otra forma, no tiene por que ser cilíndrica.

La frecuencia a la cual resuena una cavidad acústica será:

- En donde v es la velocidad del sonido en el aire de su interior y el largo: es la altura del cilindro, sin importar su radio.

- Si hacemos unos simples cálculos, nos daremos cuenta que directamente, el largo será media longitud de onda.

La frecuencia a la cual oscila una cavidad electromagnética resonante será:

- En donde c es la velocidad de las ondas electromagnéticas, no depende del largo, sino del radio del cilindro (aunque

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