Chuletas y apuntes de Física de Otros cursos

Conceptos Fundamentales de Electromagnetismo

Cálculo de Campos Eléctricos y Magnéticos

Campo Eléctrico de Distribuciones de Carga

Fórmulas para el cálculo del campo eléctrico (E) o elemento de campo (dE) y elemento de carga (dq) para diversas geometrías. Aquí, K representa la constante electrostática (1/(4πε₀)):

• Hilo (Línea de Carga Infinita):
  • Campo eléctrico: E = 2 K λ / a (donde λ es la densidad lineal de carga y a la distancia perpendicular).
  • Elemento de carga: dq = λ dx
• Anillo de Carga:
  • Campo eléctrico en el eje a una distancia a del centro: E = K Q a / (R2 + a2)3/2 (donde Q es la carga total y R el radio del anillo).
• Elemento de Carga Puntual:
  • Elemento de campo eléctrico: dE = K dq / s2 (donde s es la distancia).
• Disco y Plano

Keplerren Legeak

Kepler: Keplerrek XVII. mendean enuntziatutako lege enpirikoak dira, planetak Eguzkiaren inguruan deskribatzen dituztenak. Hiru dira:

1. Lehen Legea (Orbita Eliptikoak): Planetek orbita lau eliptikoak deskribatzen dituzte, Eguzkia foku batean kokatuta dagoelarik.
2. Bigarren Legea (Eremuen Legea): Planeta baten Eguzkiarekiko posizio-bektoreak eremu berdinak ekortzen ditu denbora-tarte berdinetan. Hau da, abiadura areolarra konstantea da. Horrek esan nahi du zenbat eta hurbilago egon Eguzkitik, orduan eta handiagoa dela planetaren abiadura. Lege hau momentu angeluarraren kontserbazio-printzipioaren ondorioa da.
3. Hirugarren Legea (Periodoen Legea): Planeten biraketa-periodoen karratuak Eguzkiarekiko batez besteko distantzien kuboekiko proportzionalak

OP=2r

OQ=r 

1) Velocidad Angular de la Bola

Ωs=velocidad angular bola=(-2v/√3r ,0,0)

2) Velocidad del Punto de Contacto

v(Pg)=velocidad punto de contacto en p=(0,4v/3,0)

3) Aceleración en el Punto Q

a(Q)=aceleración en punto Q=(0,0,4v^2/3*√3r) 

4) Definición de Axoides

Los axoides fijo y móviles están definidos por: plano horizontal que pasa por O y cono de eje CO y generatriz PO.

5) Dirección de la Velocidad del Punto R

De la velocidad del punto R perteneciente a la bola se puede asegurar que tiene la dirección y sentido del eje 2 positivo.

6) Axoide Fijo

El axoide fijo es un plano.

7) Módulo de la Velocidad Lineal

El módulo de la velocidad lineal: Ninguna de las anteriores.

8) Cálculo de la Velocidad

Con el fin de calcular la velocidad:... Continuar leyendo "Cinemática y Dinámica de Sistemas Rígidos: Análisis de Velocidades y Aceleraciones" »

Radiocomunicación

Radiocomunicación: tipo de telecomunicación que usa ondas electromagnéticas para transmitir mensajes a través del espacio.

Telecomunicación

Telecomunicación: transmisión de información a distancia entre un emisor y un receptor.

Sistema de telecomunicaciones

• Transmisor: codifica el mensaje en una señal adecuada.
• Canal o medio de transmisión: por donde se envía el mensaje (puede sufrir interferencias).
• Mensaje: información transmitida.
• Receptor: decodifica y recibe el mensaje.

Ondas electromagnéticas

Las ondas electromagnéticas:

• Se componen de un campo eléctrico y un campo magnético, perpendiculares entre sí y a la dirección de propagación.
• Se propagan en el vacío a la velocidad de la luz (~300.000 km/s).
• No necesitan

Gases Ideales y Transformaciones Termodinámicas

Un Gas Ideal es un conjunto de partículas libres, sin interacciones significativas entre sí y sin volumen propio. Estos gases cumplen estrictamente con la Ley de Boyle y las Leyes de Gay-Lussac.

Leyes Fundamentales de los Gases Ideales

Ley de Boyle

Esta ley describe el comportamiento de un gas cuando se le puede modificar el volumen a través de un émbolo (similar a un pistón). Establece que, a temperatura constante y para una cantidad fija de gas, el producto de la presión (P) y el volumen (V) permanece constante:

P_iV_i = P_fV_f

Esta relación se conoce como transformación isotérmica (T y n constantes). En un diagrama P-V, las isotermas para temperaturas más altas se encuentran por encima de... Continuar leyendo "Fundamentos de Física: Termodinámica, Gases Ideales y Electromagnetismo" »

Conceptos Fundamentales de Transformadores Eléctricos

Para el funcionamiento en paralelo de dos transformadores, es crucial que compartan la misma relación de transformación, las mismas pérdidas en el cobre y el mismo índice horario.

La relación de transformación se define como V1/V2.

Preguntas Clave sobre Transformadores

1. 18.1 Los transformadores se utilizan para:

   ✓ a) Cambiar la tensión y corriente en líneas de C.A.

2. 18.2 ¿Cómo se transfiere la energía en un transformador?

   ✓ c) A través del núcleo y un campo magnético variable.

3. 18.3 ¿Cómo aumentar la potencia nominal de un transformador?

   ✓ b) Refrigerando.

4. 18.4 ¿De qué depende la f.e.m. inducida en el secundario?

   ✓ a) Del número de espiras del secundario.

5. 18.5 ¿Qué sucede

Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado (MRUV) y Caída Libre

Ejercicios de MRUV

1. Persecución Policial: Un coche lleva una velocidad constante de 25 m/s en una zona escolar. Un policía parado en moto arranca justo cuando el coche pasa delante de él con una aceleración constante de 5 m/s². a) ¿Cuánto tiempo tarda el policía en alcanzarlo? ¿Qué distancia recorrió hasta alcanzarlo? b) ¿Qué velocidad tiene el policía cuando lo alcanza?

Solución:

a) Igualamos la distancia recorrida por el coche (X_c) y la distancia recorrida por el policía (X_p):

X_c = v_c × t = 25t

X_p = v₀t + ½at² = ½ × 5 × t² = 2.5t² (v₀ = 0 porque el policía parte del reposo)

Igualando X_c = X_p:

25t = 2.5t²

t = 10 s

La distancia recorrida es: X = 25 m/s × 10

Optika eta Argia

Leiarrak eta Ispiluak

• Leiarrak: 1/s’ - 1/s = 1/f’; M = y/y’ = s/s’; y’ = m · y; p = 1/f’
• Ispiluak: n’/s’ - n/f = n’ - n/r; 1/s’ + 1/s = 1/f; M = y’/y = -s’/s

Argiaren Propietateak

• c = λ · f (hutsean); v = λ · f (ez hutsean); λ = v/f
• v = c/n; n = c/v; n₁ sin i = n₂ sin r; sin L = n₂/n₁ = arc sin(n₂/n₁)

Efektu Fotoelektrikoa

• Efotoi = h · c / λ; w = h · f; f = w/h
• Ez = e · Vo; Vo = m · v²/2/e; Ez = 1/2 · me · v²; v = √2 · Ez/me
• Efotoi = h · c / λ = w + m · v²/2; Φ = h · fo (atari-maiztasuna); Ez = Efotoia - w

Eremu Magnetikoa

• Legeak: dB⃗ = (μ₀/4π) · (L × i) / r²; F⃗m = q · (v⃗ × B⃗) (Lorentzen legea); F = |q| · v · B · sin(α)
• Geometria: B = (μ₀ · I) / (2π

Cinemática

Formas de Representar el Campo Fluido

1. Descripción Euleriana: Se fija un punto en el campo fluido y se observan las partículas fluidas que pasan por él.
2. Descripción Lagrangiana: Se fija una porción del fluido (masa, m = cte) y se observa su movimiento (posición = centro de gravedad).

Descripción del Campo de Velocidad

El campo de velocidad se representa como un vector dependiente de la posición y el tiempo:

V = V_x(x, y, z, t) i + V_y(x, y, z, t) j + V_z(x, y, z, t) k

Casos Especiales del Campo de Velocidad

• Estacionario: La velocidad no depende del tiempo.

  V = V_x(x, y, z) i + V_y(x, y, z) j + V_z(x, y, z) k

• Uniforme: La velocidad no depende de la posición.

  V = V_x(t) i + V_y(t) j + V_z(t) k

• Plano (General): El movimiento ocurre en un plano,

Conceptos Fundamentales en Líneas de Transmisión y Telecomunicaciones

Distorsión de Atenuación

La distorsión de atenuación que presentan las líneas de transmisión en baja frecuencia, utilizadas en telefonía (como las líneas de pares simétricos), aumenta con su longitud. De tal forma que, a partir de ciertas distancias críticas, se deben introducir igualadores y bobinas de carga para compensar esta atenuación.

Desadaptación de Impedancias

La desadaptación de impedancias genera una serie de efectos en la transmisión, como pueden ser: pérdidas de potencia en los puntos de desadaptación, reflexiones de señal, ecos e inestabilidades en amplificadores. Estos efectos pueden minimizarse con el uso de transformadores adaptadores de impedancia,... Continuar leyendo "Fenómenos y Componentes Clave en Líneas de Transmisión Telefónicas" »