En un problema de caída bajo la acción de una fuerza viscosa, se alcanza la velocidad límite cuando peso y fuerza viscosa sean numéricamente iguales. Esto es independiente de la velocidad inicial del objeto, aunque el que exista una velocidad inicial en el sentido de la caída, facilitará que se alcance la velocidad límite antes [1].
¿La tensión (fuerza) que una cuerda ejerce puede ser conservativa?
Supongamos una masa sujeta a una cuerda. Hacemos girar la masa horizontalmente. La tensión (fuerza de ligadura) no es una fuerza conservativa pero tampoco disipativa. La tensión realiza trabajo nulo como cualquier otra fuerza perpendicular al desplazamiento por lo que la energía mecánica se conserva. Con todo, la tensión aparenta ser conservativa, aunque no lo es.
Por otro lado, la tensión es la causante del giro y la fuerza centrífuga es numéricamente igual a la tensión. Puesto que la fuerza centrífuga (la aceleración centrífuga en realidad) es central y con ello, conservativa, el engaño desde el sistema no inercial se mantiene.
Finalmente, la fuerza centrífuga no realiza momento por ser central lo que permite que se conserve el momento angular tanto desde un sistema inercial como no inercial. Esto ocurre cuando los vectores velocidad angular y momento angular son paralelos: L=I*w.
Espectro de Fourier de las pulsaciones
El espectro de Fourier descompone una señal compleja en los pesos de cada una de las funciones armónicas elementales (base) que la componen, con frecuencias características numerables. Las pulsaciones son el resultado de la superposición de DOS ondas/oscilaciones de frecuencia parecida, dando como resultado una señal con dos frecuencias bien identificadas: la semisuma y la semirresta. Para medir directamente esas frecuencias, el espectro de Fourier no sirve, pues en éste aparecerán dos picos asociados a las frecuencias elementales. Si a unas pulsaciones se le sumara una señal armónica pura de frecuencia la semisuma, el espectro tendría tres picos.
¿Cómo se interpretan físicamente las condiciones de contorno de ondas sonoras confinadas en tubos de extremos abiertos?
Un pulso de sobrepresión (aire más denso) al llegar al extremo abierto de un tubo sonoro transmite momento lineal* al aire en abierto (infinitamente inerte) en todas las direcciones. Esto hace disminuir rápidamente la presión del pulso hasta la atmosférica y crea una succión en el extremo del tubo. Esta succión es un pulso de presión negativa (aire enrarecido) que viaja hacia el interior del tubo. Esto es análogo al pulso que se propaga en una cuerda tensa con un extremo fijo. El pulso se refleja y se invierte (cambio de fase). Si el tubo tuviera el extremo cerrado, el pulso de sobrepresión se refleja como otro pulso de sobrepresión ya que el momento lineal se invierte tras la colisión con el extremo cerrado. Esto es análogo al pulso que se propaga en una cuerda tensa con un extremo libre [1]. Sin embargo, la misma onda sonora descrita en términos de desplazamiento mantiene la misma equivalencia entre tubo abierto y cuerda con extremo libre, y tubo cerrado y cuerda con extremo fijo. Sobrepresión y desplazamiento longitudinal están en cuadratura de fase.
*Las ondas mecánicas viajeras en medios ideales transmiten energía mecánica y las longitudinales (ondas de densidad) también transmiten momento lineal.
Polarización de ondas
Una cuerda tensada por la que se propaga una onda transversal excitada con un motor giratorio, puede revelar el fenómeno del filtrado (plano de polarización) usando aperturas en diferentes posiciones y con diferentes orientaciones. Si se usan tres aperturas formando con la horizontal 90º, α y 0º cada una, la onda resultante tendrá un máximo cuando α=45º. Esto no ocurre con la interpretación corpuscular de la onda. El vector de la magnitud perturbada (desplazamiento) se proyecta sobre la apertura, atenuándose pero sin llegar a cero salvo que α=90º ó 0º.