Mecánica - La mecánica clásica

fase geométrica a la fase que adquiere un sistema al efectuar una trayectoria que lo devuelve al punto original, mientras se encuentra sujeto a un parámetro que cambia de forma adiabática.¹ El fenómeno fue descubierto por primera vez en 1956 por Shivaramakrishnan Pancharatnam,² y redescubierto en 1984 por Michael Berry.³

Al integrar la ecuación de Schrödinger dependiente del tiempo a través de un bucle cerrado, es posible aplicar el teorema de Stokes para transformar la integral de línea en una integral de superficie. Esto permite relacionar la fase geométrica que se adquiere con cada bucle con el ángulo sólido definido por la trayectoria del sistema con respecto a un punto de degeneración, como puede ser una intersección cónica.

La fase geométrica se relaciona con el efecto Aharonov-Bohm, y es relevante en sistemas con un efecto Jahn-Teller dinámico, en sistemas cuánticos regidos por la electrodinámica cuántica, como la propagación de luz polarizada e incluso en sistemas plenamente clásicos como el péndulo de Foucault.

Fase geométrica .- ................................:http://sisbib.unmsm.edu.pe/bibvirtualdata/Tesis/Basic/gutierrez_mj/capitulo2.PDF

flotabilidad es la capacidad de un cuerpo para sostenerse dentro de un fluido. Este flota cuando la fuerza resultante de la presión ejercida en la parte inferior del cuerpo es superior a la fuerza resultante de su peso más la presión ejercida en la parte superior. El cuerpo sube hasta que ambas resultantes son iguales. Por ello los cuerpos que flotan no salen volando. En ocasiones la presión ejercida en la parte inferior es sólo debida al líquido en el que el cuerpo está inmerso. En cambio, la ejercida en la parte superior suele ser una parte debida al líquido que tiene parcialmente por encima y otra debida a la presión atmosférica, como es el caso de un iceberg, por ejemplo. La causa de la flotabilidad no es la densidad del cuerpo. La causa de la flotabilidad no es el agua desplazada. La causa de la flotabilidad es simplemente un balance de fuerzas (peso (gravedad) y presión ejercida por los fluidos que rodean al cuerpo).

Se dice que un cuerpo está en flotación cuando permanece suspendido en un entorno líquido o gaseoso, es decir en un fluido. "Un objeto flotará sobre un fluido (ambos bajo el efecto de la fuerza de una gravedad dominante) siempre que el número de partículas que componen el objeto sea menor al número de partículas del fluido desplazadas".

La flotabilidad de un cuerpo dentro de un fluido estará determinada por las diferentes fuerzas que actúen sobre el mismo y el sentido de las mismas. La flotabilidad es positiva cuando el cuerpo tienda a ascender dentro del fluido, es negativa cuando el cuerpo tiende a descender dentro del fluido, y es neutra cuando se mantiene en suspensión dentro del fluido. La flotabilidad viene establecida por el Principio de Arquímedes, y si el cuerpo fuera de naturaleza compresible su flotabilidad se verá modificada al variar su volumen según la Ley de Boyle-Mariotte.

El cálculo y modificación de la capacidad de flotación de un cuerpo tiene importantes aplicaciones en la vida cotidiana como pueden ser:

• Diseño de naves: barcos, submarinos.
• Diseño de aerostatos: globo, zepelines.
• Práctica de deportes subacuáticos: (buceo, pesca submarina, etc).

Flotabilidad El empuje hidrostático, viene del hecho de que la presión de un fluido aumenta con la profundidad y del hecho de que esta presión aumentada, se ejerce en todas las direcciones (Principio de Pascal) de modo que hay una fuerza neta de desequilibrio hacia arriba, ejercida sobre el fondo del objeto sumergido. Puesto que la "bola de agua" a la izquierda está en equilibrio, y exactamente soportada por la diferencia en la presión en todos sus puntos, y el objeto sólido a la derecha experimenta el mismo entorno de presión, se deduce que la fuerza de empuje sobre el objeto sólido es igual al peso del agua desplazada (peso de la bola de agua) (Principio de Arquímedes). Objetos de igual volumen, experimentan iguales empujes hidrostático. Aplicaciones de Flotabilidad.

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Volúmenes Iguales Sienten Empujes Hidrostáticos Iguales Supongamos que tenemos bolas de igual tamaño, de corcho, aluminio y plomo, con sus respectivos pesos específicos de 0,2, 2,7, y 11,3. Si el volumen de cada una de ellas es de 10 centímetros cúbicos, sus masas serán de 2, 27 y 113 grs. Cada una desalojará 10 gramos de agua, produciendo masas aparente de -8,(el corcho se aceleraría hacia arriba), 17 y 103 gramos, respectivamente. Si desde el reposo en el agua, liberásemos las tres bolas, sus comportamientos sin duda, serían diferentes. El corcho subiría hacia la superficie, el aluminio se hundiría, y el plomo se hundiría más rápidamente. Pero la fuerza de empuje sobre cada una de ellas es la misma, porque los entornos de presión son idénticos y el desalojo de agua igual. La diferencia en el comportamiento proviene de la comparación de esa fuerza de empuje con el peso del objeto. Comportamiento de Objetos Hundiéndose

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Principio de Arquímedes ¡Hmm! ¡La corona parece mas ligera bajo el agua! La fuerza de empuje hidrostático sobre un objeto sumergido, es igual al peso del líquido desalojado por el objeto. Para el agua, con una densidad de un gramo por centímetro cúbico, esto proporciona una manera conveniente de determinar el volumen de un objeto con forma irregular, y por tanto determinar luego su densidad. ¿Cual es su Densidad?

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Principio de Arquímedes ¡Hmm! ¡La corona parece mas ligera bajo el agua! La fuerza de empuje hidrostáticosobre un objeto sumergido, es igual al peso del líquido desalojado por el objeto. Para el agua, con una densidad de un gramo por centímetro cúbico, esto proporciona una manera conveniente de determinar el volumen de un objeto con forma irregular, y por tanto determinar luego su densidad.