Chuletas y apuntes de Física de Otros cursos

Fundamentos de Potencia y Sistemas Trifásicos

A continuación, se presentan conceptos clave sobre la potencia en circuitos de corriente alterna (c.a.) y sistemas trifásicos:

1. En una carga trifásica, la potencia aparente siempre puede calcularse como la suma de las potencias aparentes de cada uno de los elementos que la forman: Falso (F).

2. La unidad de energía eléctrica es: Kilovatio-hora (kWh).

3. En una carga trifásica, la potencia activa siempre puede calcularse como la suma de las potencias activas de cada uno de los elementos que la forman: Verdadero (V).

4. La expresión $P = \sqrt{3} \cdot U_L \cdot I_L \cdot \cos \varphi$ solo puede utilizarse si: La carga trifásica es equilibrada.

5. ¿Qué fenómeno puede ocurrir en una instalación eléctrica

Repaso de Conceptos Clave en Electromagnetismo y Óptica

A continuación, se presentan las resoluciones y aclaraciones de las preguntas planteadas en las clases 26, 27 y 28, enfocadas en el comportamiento de inductancias, la naturaleza de las ondas electromagnéticas y los fenómenos ópticos básicos.

Clase 26: Inductancias y Ondas Electromagnéticas

• ¿Cuándo pasa corriente por una inductancia, se forma un campo magnético?

  Sí. Cuando pasa corriente por una inductancia, se genera un campo magnético debido a la variación del flujo magnético asociado a la corriente. Este fenómeno es la base de la autoinducción.

• ¿Qué pasa con el máximo de la corriente si la conectamos directamente a una pila?

  Si se conecta una inductancia directamente a una

Definición y Fundamentos de la Inercia

¿Qué es la Inercia?

La inercia es la dificultad o resistencia que opone un sistema físico o un sistema social a posibles cambios.

En física, se dice que un sistema tiene más inercia cuando resulta más difícil lograr un cambio en su estado físico. Los dos usos más frecuentes en física son la inercia mecánica y la inercia térmica.

Inercia Mecánica y Térmica

• Inercia Mecánica: Aparece en mecánica y es una medida de la dificultad para cambiar el estado de movimiento o reposo de un cuerpo. La inercia mecánica depende de la cantidad de masa y del tensor de inercia.
• Inercia Térmica: Mide la dificultad con la que un cuerpo cambia su temperatura al estar en contacto con otros cuerpos o al ser calentado.

Clasificación de las Ciencias

Las ciencias se dividen en factuales y formales.

• Factuales: Se relacionan con los hechos.
  • Naturales: Física, Química, Biología.
  • Culturales o sociales: Estudian a la sociedad, su origen y desarrollo. Ejemplo: Psicología, Historia, Sociología, Economía.
• Formales: Se relacionan con las ideas. Lógica y Matemáticas.

La finalidad social de la ciencia es facilitar la vida y el trabajo humano, además de aumentar el poder del hombre sobre las fuerzas naturales.

Clasificación de la Física

La física estudia las propiedades y leyes del movimiento de la materia, principalmente de la naturaleza inanimada. Se divide en dos grandes ramas:

Física Clásica (Siglo XIX)

• Mecánica
• Acústica
• Magnetismo
• Óptica
• Electricidad
• Termodinámica

Física

Fuerzas Conservativas y Energía Potencial Asociada

Una fuerza conservativa es aquella cuyo trabajo realizado sobre un cuerpo que se mueve desde una posición A hasta otra posición B no depende de la trayectoria seguida por el cuerpo al moverse de A a B. Si la trayectoria es cerrada (posición inicial coincide con la final), el trabajo realizado por una fuerza conservativa sobre un cuerpo es 0.

Principio de Conservación de la Energía Mecánica

Este es el principio de conservación de la energía mecánica generalizado, es decir, válido incluso cuando actúan fuerzas no conservativas (rozamientos, motores, etc.). En el caso en el que no actúen fuerzas no conservativas se cumplirá (EmB = Ema), la energía mecánica se mantiene constante. Por... Continuar leyendo "Fuerzas Conservativas y Energía: Un Recorrido por la Física Nuclear" »

Leyes Fundamentales de la Dinámica

Conceptos Esenciales

• Inercia: Es la resistencia intrínseca de un objeto a modificar su estado de movimiento (ya sea permanecer en reposo o moverse a velocidad constante). A mayor masa, mayor inercia.

  • Ejemplo: Si un autobús frena bruscamente, tu cuerpo tiende a seguir avanzando debido a la inercia.

• Masa: Representa la cantidad de materia que compone un cuerpo. Su valor es invariable independientemente de la ubicación.

  • Ejemplo: Es significativamente más difícil mover una bola de boliche que una de tenis porque la primera posee mayor masa.

• Peso: Es la magnitud de la fuerza gravitacional ejercida sobre un cuerpo.

  • Ejemplo: Tu peso será menor en la Luna que en la Tierra, aunque tu masa permanezca idéntica.

• Volumen:

Propiedades de los Imanes

Los imanes tienen la capacidad de atraer materiales magnéticos como el hierro, el níquel y el cobalto. Sin embargo, esta atracción no es uniforme en toda su superficie, sino que es más intensa en sus extremos, llamados polos magnéticos. En el centro del imán, la atracción es prácticamente nula.

Si se coloca un imán en forma de aguja sobre un soporte que le permita girar libremente, uno de sus polos se orientará hacia el norte geográfico y el otro hacia el sur. Esto indica que los polos de un imán son distintos, por lo que se denominan polo norte y polo sur.

Un aspecto fundamental del magnetismo es que si partimos un imán en dos, cada fragmento conservará sus propios polos norte y sur, sin importar cuántas... Continuar leyendo "Fundamentos del Magnetismo: Propiedades, Campos y Circuitos" »

Fundamentos de Óptica y Luz

1. Transmisión de la Luz

Pregunta: ¿Cómo se transmite la luz por un medio?

Respuesta: La luz se transmite como un frente de ondas plano.

2. Principio de Huygens

Pregunta: La idea de descomponer un frente de ondas en infinitas ondas esféricas para definir, con la envolvente de estas últimas, el desplazamiento total de la principal, ¿a qué principio corresponde?

Respuesta: Corresponde a la Ley de Huygens.

3. Reflexión y Ley de Huygens

Pregunta: Si aplicamos la Ley de Huygens para la definición de la reflexión, ¿qué podremos comprobar?

Respuesta: Podremos comprobar que los ángulos incidente y reflejado tienen una relación de igualdad (son iguales).

4. Ley de Snell

Pregunta: Según la Ley de Snell, ¿qué podemos... Continuar leyendo "Conceptos Clave en Óptica, Microscopía y Espectrofotometría" »

Sistemas de Seguridad Pasiva en Vehículos

Introducción a la Seguridad Vehicular

Las categorías de seguridad que existen hoy en día son las siguientes:

• Seguridad Pasiva: Minimizan lesiones en accidentes. Incluyen deformación programada, airbags, pretensores, reposacabezas activos, direcciones colapsables y asientos integrales.
• Seguridad Activa: Minimizan las probabilidades de accidentes. Incluyen ABS, ESP, DTS, sistemas de monitoreo de presión de neumáticos, frenada de emergencia y luces autoadaptables.
• Seguridad Preventiva: Previenen la probabilidad de accidente. Incluyen detección de peatones, detección de obstáculos, detector de colisión, detector de frenado, alerta de cambio de carril y alerta anti-sueño.
• Ayuda a la Conducción: Mejoran

Conceptos Fundamentales de la Termodinámica

Calor y Trabajo

Calor: Es la energía que fluye de un cuerpo a otro a causa de la diferencia de temperatura.

Trabajo: Supone la transferencia de energía. En mecánica, definimos el trabajo como una cantidad escalar, igual en magnitud al producto de una fuerza por un desplazamiento.

Propiedades Térmicas de la Materia

• Capacidad calorífica: Se define como la razón que existe entre la cantidad de calor que recibe un cuerpo y su incremento de temperatura.
• Calor específico: Es la razón que existe entre la capacidad calorífica de una sustancia y su masa.
• C_v (Capacidad calorífica a volumen constante): Es la cantidad de calor que es necesario suministrar a un mol de gas ideal para elevar su temperatura un