Chuletas y apuntes de Física de Formación Profesional

Estructura de la Materia y Energía

El Átomo y sus Partículas

Átomo: Partícula más pequeña que conforma la materia sin que se pierdan sus propiedades físicas.

Partículas Subatómicas: Protón, neutrón, electrón.

Número Atómico: Número de protones del elemento.

Número Másico: Suma de protones + neutrones (núcleo total de nucleones).

Isótopo: Mismo número atómico y diferente número de neutrones.

Corteza del Átomo: Mínimo una órbita con un electrón, y el número de protones y electrones es igual.

Ion: Elemento que ha perdido o ganado un electrón.

Energía Potencial y Cinética

Energía Potencial: Distancia del elemento respecto al núcleo. Altura máxima = energía potencial máxima y altura mínima = energía potencial mínima.... Continuar leyendo "Principios de Física y Radiación: Del Átomo a la Resonancia Magnética" »

Naturaleza Dual de la Luz

La luz es una onda electromagnética transversal. Según la teoría corpuscular, la luz está compuesta de partículas materiales extraordinariamente pequeñas, denominadas fotones, emitidas por los cuerpos radiantes. Estas partículas de ínfima masa pueden atravesar cuerpos transparentes y se reflejan sobre los cuerpos opacos.

Por otro lado, la teoría ondulatoria afirma que la luz se produce por la vibración de las partículas del foco emisor, cuya energía se transmite de modo similar a como lo hace el sonido, propagándose en forma de ondas.

Características Fundamentales de la Luz Ondulatoria

Amplitud (A)

Es el máximo valor que puede adquirir la elongación de la onda, directamente relacionada con la intensidad

Teoremas Cinéticos: Centro de Gravedad y Momento

Teorema del Centro de Gravedad

Establece la igualdad entre las resultantes de los sistemas de fuerzas exteriores y dinámico.

Teorema del Momento

Establece la igualdad de momentos en un punto cualquiera (A) de los sistemas de fuerzas exteriores y dinámico.

Aplicado al sólido rígido con movimiento plano, a partir de su campo de aceleraciones, y sustituyendo en M_A, se obtiene:

Dado que ciertos vectores son perpendiculares en el movimiento plano, y siendo d la distancia del punto i (P_i) al eje perpendicular al plano del movimiento que pasa por A, entonces I_A es el momento de inercia del sólido rígido respecto del eje que pasa por A y es perpendicular al plano del movimiento.

La expresión del teorema... Continuar leyendo "Teoremas Cinéticos: Centro de Gravedad, Momento y Energía" »

El Cátodo: Emisión de Electrones en Tubos de Rayos X

El cátodo es el electrodo negativo del tubo de rayos X. En él tiene lugar la emisión de electrones mediante un fenómeno denominado efecto termoiónico. Este efecto es una propiedad de algunos metales y consiste en la emisión de electrones por parte del metal cuando es calentado. En el caso del wolframio, este efecto ocurre a partir de los 2200ºC.

Componentes del Cátodo

• El filamento: Es la fuente de donde proceden los electrones. Generalmente, es una espiral de wolframio (W) y cesio (Cs) o wolframio (W) y torio (Th).
• La copa de enfoque: Siempre con potencial negativo, está diseñada para que el haz de electrones converja hacia el foco anódico.
• Las conexiones para el circuito del filamento

Estructura Atómica y Fenómenos Eléctricos

Los neutrones, sin carga eléctrica, contribuyen a la masa del núcleo atómico. Los fenómenos atómicos son comparables a los del sistema solar: los electrones, de masa muy pequeña, orbitan a gran velocidad alrededor del núcleo. Los electrones más externos son atraídos con menor fuerza, facilitando su movilidad hacia otros átomos.

Átomos y su Carga Eléctrica

• Átomos con carga neutra: En estado normal, un átomo tiene igual número de electrones y protones. Esto equilibra las fuerzas eléctricas entre protones y neutrones, manteniendo el átomo eléctricamente neutro.
• Átomo con carga positiva: Al extraer electrones de las órbitas externas, se genera un desequilibrio, predominando las cargas

El Universo de Copérnico

El Sol se encuentra en el centro y la Tierra gira a su alrededor (heliocentrismo). Esta idea es muy antigua; Aristarco de Samos aseguró que el Sol era el centro del universo (siglo III a. C.). El universo sigue siendo cerrado por la esfera de las estrellas fijas; esta esfera no se mueve y limita todo el universo conocido. El universo, por tanto, es finito pero muy grande.

La Luna no gira en torno al Sol, sino en torno a la Tierra. Por otro lado, los planetas conocidos son los mismos:

• Mercurio: 80
• Venus: 9
• La Tierra: 1
• Marte: 2
• Júpiter: 12
• Saturno: 30

Esta manera de ver el universo apareció en el libro titulado "De revolutionibus orbium coelestium" (La revolución de los orbes celestes), en cuyo prólogo se señalaba que... Continuar leyendo "Evolución del Modelo Heliocéntrico: De Copérnico a Kepler y Galileo" »

Señales Analógicas

Señal analógica.

Señales Digitales

Señal analógica y digital.

Los Altavoces

• Subwoofer: Muy grave (<100 Hz).
• Woofer: Grave (<500 Hz).
• Squeaker: Voces (400 - 3000 Hz).
• Tweeter: Agudas (>2000 Hz).

Ubicación de Altavoces

A un mínimo de 1 metro de la pared (más cerca amplifican los graves). Separados un mínimo de 1.5 metros entre sí.

Configuración Estéreo

En un ángulo de 30 grados.

Sistema 5.1 (Subwoofer)

Los tres altavoces frontales deberán encontrarse en el mismo plano frontal de emisión de sonido.

El altavoz central deberá estar siempre situado justo enfrente de los espectadores.

Además, entre el altavoz izquierdo y derecho tendría que haber un ángulo de 60 grados con respecto al asiento central.

En cuanto a los... Continuar leyendo "Principios de Audio Profesional: Señales, Altavoces y Configuración en Adobe Audition" »

Campo Eléctrico de una Carga Puntual

Dada una partícula cargada Q, esta crea una propiedad en el espacio llamada campo eléctrico, simbolizada por el vector E. Al colocar otra partícula cargada q a cierta distancia de Q, surge una interacción que cumple con la Ley de Coulomb. El campo electrostático creado por Q tiene las siguientes características:

• Indica la fuerza eléctrica ejercida por unidad de carga sobre cualquier partícula q colocada a cierta distancia de Q. Unidades en el Sistema Internacional: N C^-1.
• Es un campo vectorial.
• Es un campo central. Sus líneas de campo son radiales.
• Es un campo conservativo.
• Es directamente proporcional a la carga Q que lo crea.
• Disminuye con el cuadrado de la distancia a Q.

La constante eléctrica K depende... Continuar leyendo "Campo Eléctrico: Conceptos, Características y Comportamiento de la Materia" »

Ejercicios Resueltos de Conceptos Fundamentales de la Mecánica

A continuación, se presentan las soluciones detalladas a una serie de problemas relacionados con el trabajo, la potencia y la energía en física.

Cálculo del Trabajo Realizado

Problema 1: Trabajo al elevar un cuerpo

Calcular el trabajo realizado al elevar un cuerpo de $5 \text{ kg}$ hasta una altura de $2 \text{ m}$. (Se asume $g \approx 9.8 \text{ m/s}^2$)

• Fórmula: $W = m \cdot g \cdot h$
• Sustitución: $W = 5 \text{ kg} \cdot 9.8 \text{ m/s}^2 \cdot 2 \text{ m}$
• Resultado: $W = 98 \text{ J}$

Problema 2: Trabajo realizado por una fuerza

Calcular el trabajo realizado al mover un cuerpo de $15 \text{ kg}$ por una distancia de $8.5 \text{ m}$ (asumiendo que la fuerza aplicada es paralela... Continuar leyendo "Ejercicios Resueltos de Trabajo, Potencia y Energía Mecánica" »