Clases de consulta

Mañana lunes 7, Javier Badía estará disponible a las 16hs  (en el bar) para responder consultas. El martes, responderemos consultas en el horario de práctica (aula 5). El miércoles habrá consultas en horario a confirmar. Guillermo Frank – 7/10/2018

Tarea para el hogar

Debido al paro de transportes (se confirmó que no habrá colectivos, subtes ni trenes), la clase de mañana se suspende. Pero para aprovechar el tiempo y no atrasarnos demasiado, propongo que lean el Capítulo 5 del apunte, titulado Ondas Propagantes (páginas 71 a 90 de la última versión). En particular, los objetivos de la lectura son entender los siguientes puntos:

 

  • cómo se demuestra el importante resultado expresado por la ec. 5.10;
  • cómo  se demuestra la fórmula de d’Alambert, ec. 5.17, y cómo funciona esta fórmula en la simulación de las figuras 3.10 y 3.11;
  • conceptos de onda plana 1D con cualquier dependencia temporal,  onda plana 1D armónica onda plana 3D y de vector de onda;
  • conceptos de ondas esféricas y cilíndricas.
Una vez entendidos los puntos anteriores, seguir con el resto del capítulo, dedicado al concepto de modulación, es decir, a cómo usar la base de ondas armónicas para sintetizar dependencias temporales bastante generales, llegando al concepto de Transformadas de Fourier, que sería como la generalización de las Series de Fourier que vimos en el problema de condiciones iniciales de la soga, pero con funciones no necesariamente periódicas (en la soga eran funciones periódicas). Vean la segunda animación de éste post.

 

Cuando terminen de leer el capítulo, o a medida que vayan surgiendo dudas, dejen aquí preguntas y comentarios, asi los discutimos en la clase del viernes 28 (si es posible iré respondiendo en esta página).

 

Hasta el viernes 28!

Declaración de la ANCEFN

Comparto la declaración de la Academia Nacional de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales (ANCEFN) sobre la situación en Ciencia y Técnica.

Destaco las palabras del Premio Nobel Bernardo Houssay citadas por la declaración: “La ciencia, la técnica y la investigación son la base de la salud, bienestar, riqueza, poder e independencia de los pueblos modernos. Hay quienes creen que la investigación científica es un lujo o un entretenimiento interesante pero dispensable. Grave error, es una necesidad urgente, inmediata e ineludible para adelantar. La disyuntiva es clara, o bien se cultiva la ciencia, la técnica y la investigación y el país es próspero, poderoso y adelanta; o bien no se la práctica debidamente y el país se estanca y retrocede, vive en la pobreza y la mediocridad. Los  países ricos lo son porque dedican dinero al desarrollo científico tecnológico. Y los países pobres lo siguen siendo si no lo hacen. La ciencia no es cara, cara es la ignorancia.

La ANCEFN, una de las más antiguas entidades argentinas en su tipo, data del 26 de marzo de 1874, fecha en que se dicta el decreto que determina la constitución y funcionamiento de los cuerpos que formarán la Universidad de Buenos Aires. Medio siglo después, el 16 de junio de 1926, adquiere autonomía como institución civil con sus propios estatutos y disposiciones reglamentarias sancionados por el Gobierno Nacional.

Sus fines, establecidos en los estatutos, son: “Una asociación civil, de carácter científico, con personería jurídica, cuya finalidad es propender al adelanto, desarrollo y difusión de las ciencias exactas, físicas y naturales y de sus tecnologías, con el objeto de contribuir al progreso de la Nación”.

Tres miembros de la ANCEFN han sido distinguidos con el Premio Nobel, el Dr. Bernardo Alberto Houssay en 1947, por sus descubrimientos sobre las hormonas pituitarias en la regulación de la cantidad de azúcar en sangre, el Dr. Luis Federico Leloir en 1984, por sus investigaciones en nucleótidos de azúcar, y el rol que cumplen en la fabricación de los hidratos de carbono y el Dr. Cesar Milstein, en el año 1970, en reconocimiento a su trabajo sobre anticuerpos monoclonales.

Serie de Fourier

Hola. Dejo acá un gif animado (tomado de Wikimedia Commons, usuario LucasVB) donde se visualiza claramente la relación que existe entre una función periódica (que en clase llamamos F(x)) y los coeficientes de su serie de Fourier (que en clase llamamos Fp ), es decir, los coeficientes que permiten sintetizar dicha función como combinación de funciones sinusoidales.

Relación entre el pulso cuadrado periodico y su transformada

En la animación la función periódica está en rojo y se llama f(x). Y las amplitudes están en azul, se llaman   y están graficadas en función de p, o lo que es lo mismo, de las frecuencias espaciales kp empleadas para sintetizar f(x).

El gráfico en azul se llama espectro. El espectro de una función armónica es como un peine, pero con un solo diente. El espectro de los batidos que oimos en clase con los diapasones también es como un peine, pero ahora con dos dientes. Y como muestra la animación, el espectro del pulso cuadrado periódico también es como un peine, pero con infinitos dientes equiespaciados y de alturas que se van haciendo cada vez más chicas.

En otro momento veremos que a las funciones no periódicas les corresponde un espectro que en vez de tener dientes equiespaciados, como las funciones periódicas, tienen un continuo de dientes, como se muestra en esta otra animación que terminaremos de discutir en detalle más adelante.

Transformada de Fourier: función rectángulo versus seno cardinal

Afinar con armónicos

Un video con mucha física.

Primero, el tema de los armónicos. Cómo hace este guitarrista para que las cuerdas tensas de su guitarra vibren en los modos más altos, en vez de vibrar en el modo fundamental. ¿Podés describir lo que sucede físicamente para que cambie el sonido cuando pone el dedo de la mano izquierda en distintos lugares? ¿Varía la longitud de la cuerda? ¿O las condiciones iniciales? ¿Por qué habla del quinto  o del séptimo traste?

Segundo, el tema de los batidos. El guitarrista detecta los batidos (él lo llama “ui ui ui ui ui ui” jaja) para decidir si las cuerdas están afinadas o no. ¿Qué se deduce sobre la frecuencia de los pares de armónicos que hace sonar en cuerdas distintas? Si podés explicar lo que dice el guitarrista, ya sabés mucho sobre modos de una cuerda.

Afinar con armónicos