Chuletas y apuntes de Física de Formación Profesional

Métodos de Medición de Resistencia Eléctrica

1. Puente de Hilo

Es una variante del puente de Wheatstone, de igual funcionamiento, en el que dos resistencias se sustituyen por un hilo resistivo, cuyo valor de resistencia varía al desplazar un contacto según el esquema. Cuando el puente está en equilibrio y el amperímetro marca 0, la resistencia desconocida (Rx) se determina mediante la relación de las resistencias conocidas.

2. Puente de Thomson

Se emplea para medir resistencias muy bajas, inferiores a 1 Ω (Ohm).

3. Ohmímetro Amperimétrico

Método de medición indirecto empleado en los aparatos indicadores o testers. Mide resistencias elevadas.

Se denomina amperimétrico, ya que el valor de la resistencia se obtiene midiendo la intensidad... Continuar leyendo "Principios de Medición Eléctrica y Fenómenos Electromagnéticos: Instrumentación y Bobinas" »

Leyes del Movimiento y Conceptos Fundamentales de la Mecánica

Tipos de Movimiento

Existen dos tipos principales de movimiento:

• El movimiento lineal es aquel que se produce a lo largo de una línea.
  • Si este movimiento ocurre a lo largo de una recta, se denomina movimiento rectilíneo.
  • Si, por el contrario, se produce a lo largo de una línea curvada, se conoce como movimiento curvilíneo.
• El movimiento angular implica la rotación alrededor de un eje.

Primera Ley de Newton: Ley de Inercia

Esta ley establece que un cuerpo en movimiento tiende a mantenerse en movimiento a la misma velocidad y en línea recta, a no ser que una fuerza externa neta actúe sobre él. De igual manera, un cuerpo en reposo tiende a mantenerse en reposo, a no ser que una fuerza... Continuar leyendo "Fundamentos del Movimiento: Leyes de Newton, Fuerzas y Equilibrio en Física" »

Fundamentos de la Espectroscopia de Resonancia Magnética Nuclear (RMN)

La espectroscopia de RMN, desarrollada a finales de los años 40, es una técnica analítica fundamental para el estudio de los núcleos atómicos. En ausencia de un campo magnético, los espines nucleares se orientan al azar. Los núcleos magnéticamente activos, como los de ¹H, ¹³C, ¹⁹F y ³¹P, poseen espín y carga positiva. Debido a su movimiento de rotación sobre un eje, se comportan como pequeños imanes. Esta técnica solo es aplicable a núcleos con un número impar de protones o neutrones.

Estados de Espín

Cuando una muestra se coloca en un campo magnético, los núcleos con espín positivo se alinean en la misma dirección del campo, alcanzando un estado de mínima... Continuar leyendo "Espectroscopia de Resonancia Magnética Nuclear (RMN): Principios y Aplicaciones" »

Propagación no Guiada

• Ondas de superficie: Señal de radio que viaja a lo largo de la superficie de la Tierra. La propagación se produce por difracción de la señal.
• Propagación por difracción: Es parecido al filo de una navaja cualquiera.
• Propagación por ondas ionosféricas: Se produce por reflexión en las capas altas ionizadas de la atmósfera.
• Por ondas espaciales: Para frecuencias superiores a 30 MHz, la propagación se realiza a través de las capas bajas de la atmósfera (tropósfera).

Sub-modos de la Propagación de la Onda Espacial

• Onda directa: Enlaza Tx y Rx directamente.
• Onda reflejada: Enlaza Tx y Rx mediante una reflexión.
• Onda multitrayecto: Ondas que alcanzan el Rx tras sufrir reflexiones.

Tipos de Líneas Según la Transmisión

Mecánica

Conceptos Fundamentales de la Mecánica

Mecánica

Ciencia que estudia cómo y por qué se mueven los cuerpos.

Ley de Gravitación Universal

Establecida por Isaac Newton, expresa la fuerza atractiva entre dos cuerpos con masa. Se calcula mediante la fórmula:

F = G * (m₁ * m₂) / r²

Donde G es la constante de gravitación universal (aproximadamente 6.67 × 10^-11 N·m²/kg²), m₁ y m₂ son las masas de los cuerpos, y r es la distancia entre sus centros.

Fuerza Centrípeta

Para que un cuerpo describa órbitas circulares, la fuerza centrípeta y la velocidad a la que se desplaza el cuerpo deben estar ligadas por la fórmula:

Fuerza Centrípeta = masa * velocidad² / radio

Peso

Es la fuerza con la que la Tierra (o cualquier cuerpo celeste) atrae a un cuerpo... Continuar leyendo "Conceptos Fundamentales de Física: Mecánica, Electricidad y Magnetismo" »

Fundamentos del Magnetismo y la Electricidad

La magnetita es un mineral de hierro que posee propiedades magnéticas en estado natural.

El Imán y sus Polos

Un imán está formado por dos polos opuestos indivisibles. Los polos del mismo signo se repelen, mientras que los polos de signos contrarios se atraen.

Clasificación de Materiales Magnéticos

Los materiales magnéticos se clasifican en:

• Ferromagnéticos: hierro, níquel, acero, ferrita.
• Paramagnéticos: aluminio, platino, manganeso y cromo.
• Diamagnéticos: cobre, cinc, oro, plata.

Principios de Electromagnetismo

Descubrimiento de Oersted

Oersted descubrió que una corriente eléctrica que circula por un conductor produce un campo magnético alrededor de este.

Inducción Magnética

La inducción magnética... Continuar leyendo "Fundamentos del Magnetismo, Electromagnetismo y Dispositivos Eléctricos" »

Fundamentos y Funcionamiento de Antenas

Las antenas son elementos transductores esenciales que convierten la señal electromagnética en energía eléctrica, la cual será distribuida por toda la instalación. Es crucial recordar que el dipolo debe colocarse según la polarización del campo eléctrico, ya sea horizontal o vertical.

El circuito equivalente de una antena es un generador de tensión alterna con una impedancia equivalente total de 300 Ω (Zi). El cable de conexión suele tener una impedancia de 75 Ω (Zo). El elemento adaptador de impedancias se denomina balun o adaptador de antena.

Parámetros Clave de las Antenas

Ganancia

Es la relación entre la tensión máxima captada por la antena y la captada por un dipolo de ganancia unitaria.... Continuar leyendo "Fundamentos y Funcionamiento de Antenas: Parámetros, Tipos e Instalación" »

Fundamentos de Electricidad

Generación de Energía Eléctrica

• Central Hidroeléctrica: Aprovecha la energía del agua almacenada en un pantano al caer sobre una turbina, que a su vez acciona un generador eléctrico.
• Central Térmica y Nuclear: Utilizan vapor de agua a presión para mover turbinas conectadas a generadores eléctricos. En las térmicas, el vapor se produce por combustión, mientras que en las nucleares se utiliza una reacción nuclear controlada con uranio.
• Parque Eólico: Aprovecha la energía cinética del viento para generar electricidad mediante aerogeneradores.
• Central Eléctrica Fotovoltaica: Genera energía eléctrica mediante células fotovoltaicas que aprovechan la energía solar.

Conceptos Fundamentales

Charles Coulomb: Enunció... Continuar leyendo "Electricidad: Principios Básicos, Componentes y Seguridad" »

Inducción Electromagnética

La producción de energía eléctrica en grandes cantidades se logra mediante los alternadores, gracias a este fenómeno. Asimismo, los transformadores eléctricos funcionan bajo este principio.

Pinza Amperimétrica

Permite medir la intensidad de corriente en un conductor sin necesidad de realizar contactos eléctricos directos. Basta con abrazar el conductor aislado; la medida aparece directamente en un amperímetro digital o de aguja.

El conductor produce un campo magnético circular que se conduce a través del circuito magnético de la pinza. En el otro extremo, se conecta una bobina donde se induce una Fuerza Electromotriz (F.E.M.) al ser cortada por dicho campo.

La F.E.M. inducida es proporcional a la intensidad

Transformación a Presión Constante (Proceso Isobárico)

Ley de Gay-Lussac (Primera Ley): V1/T1 = V2/T2. En una expansión isobárica, el gas aumenta su energía interna (ΔU > 0). Como realiza un trabajo positivo (W > 0), esto debe ocurrir a expensas de una cantidad de calor positiva (Q > 0) que se le suministra. En la compresión, el sistema recibe un trabajo negativo (W < 0), disminuyendo su energía interna.

Transferencia reversible (sistema cerrado o abierto): Qp = (i2 - i1), donde 'i' representa la entalpía.

Transformación a Volumen Constante (Proceso Isocórico)

El volumen del fluido permanece constante durante toda la transformación. La cantidad de calor (Q) que recibe se utiliza para disminuir o aumentar la temperatura.... Continuar leyendo "Termodinámica: Transformaciones y Leyes de los Gases Ideales" »