Chuletas y apuntes de Física

Fundamentos y Aplicaciones de la Radiación Solar

El uso de la energía contenida en la radiación solar, tanto para la producción de energía térmica como para la producción de energía eléctrica, requiere el conocimiento de numerosas y diversas magnitudes. Estas no solo están relacionadas con la radiación solar, sino también con otros aspectos, como la situación relativa del Sol respecto al captador solar o el estado de la atmósfera terrestre.

Aplicaciones según el sector

Al considerar los diferentes campos de aplicación en los que se utiliza la radiación solar como fuente de energía primaria, debe tenerse en cuenta que las magnitudes necesarias pueden variar:

• Arquitectura: Es necesario conocer las cargas térmicas de un edificio

1. Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU)

Condiciones: a = 0 | v = constante | |v₀| = |v|.

Fórmulas principales:

• Velocidad: v = ^x/_t
• Posición / Distancia: x = v • t
• Tiempo: t = ^x/_v

2. Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (MRUA)

Condiciones: a = constante | |v₀| < |v|.

Fórmulas y ecuaciones:

• Aceleración: a = ^{(v - v₀)}/_t ; a = ^{(v² - v₀²)}/_2x
• Velocidad final: v = v₀ + a • t
• Velocidad media: v̄ = ^{(v + v₀)}/₂
• Posición: x = v₀ • t + ^{a • t²}/₂
• Posición alternativa: x = ^{(v² - v₀²)}/_2a ; x = • t

3. Movimiento Rectilíneo Uniformemente Retardado (MRUR)

Condiciones: a = constante | |v₀| > |v|.

Fórmulas y ecuaciones:

• Aceleración: a = ^{(v - v₀)}/_t (-); a = ^{(v² - v₀²)}/_2x (-)
• Velocidad final: v = v₀ - a • t
• Velocidad media: v̄ = ^{(v + v₀)}

Introducción a la Mecánica: Ramas Fundamentales

La mecánica, rama de la física que estudia el movimiento y el equilibrio de los cuerpos, se divide tradicionalmente en tres ramas principales:

• Cinemática: Estudia el movimiento de los cuerpos sin considerar su masa ni las fuerzas (agentes) que producen dicho movimiento.
• Dinámica: Trata del estudio del movimiento de los cuerpos teniendo en cuenta las fuerzas, es decir, los agentes que producen o modifican dicho estado de movimiento.
• Estática: Trata de cuerpos que se encuentran en equilibrio, es decir, cuerpos que están en reposo o en un estado de movimiento uniforme.

El Concepto de Movimiento Relativo en Cinemática

Hoy profundizaremos en la Cinemática. Es crucial definir un concepto fundamental:...

Glosario Esencial de Vocabulario Ambiental en Inglés

Este documento recopila una lista exhaustiva de términos, verbos y expresiones en inglés relacionados con el medio ambiente, la ecología y la sostenibilidad, acompañados de su respectiva traducción al español.

Lista Alfabética de Términos Ecológicos

• About: alrededor
• Achieve: realizar
• Add to: aumentar
• Altogether: por completo
• Appeal: atraer
• Appear: parecer
• Avoid: evitar
• Become: convertirse
• Carbon footprint: huella de carbono
• Cell: célula
• Clean up: limpiar
• Crop: cultivo
• Cut down: talar, cortar
• Damage: desperfecto
• Decrease (n): reducción
• Decrease: reducir
• Deforestation: deforestación
• Destroy: destruir
• Disadvantage: desventaja
• Disappear: desaparecer
• Disturb: alterar
• Dump: deshacerse de
• Ecological balance:

Teories sobre el centre de l'Univers

• Geocentrisme: Ptolemeu (s. II)
• Heliocentrisme: Copèrnic (1473-1543)
• Galileu: Invent del telescopi (1564-1642)
• Teoria excèntrica: El Sol no és el centre de l'Univers, sinó només del nostre Sistema Solar (s. XX)

L'univers en expansió

1929: Edwin Hubble observà que les galàxies s'estan allunyant les unes de les altres. Si calculem la velocitat, podrem definir quan es va formar l'Univers.

Origen de l'Univers: Teoria del Big Bang

Formació de l'Univers = fa 13,7 bilions d'anys. Continua sent un misteri. No hi ha evidències, només suposicions del què hi havia abans (una barreja d'energia i matèria) ni de les condicions que el van fer possible (alta temperatura i alta pressió). Sí que hi ha evidències del...

Hipótesis de las Mareas

Esta hipótesis, también llamada de la "intrusa", fue propuesta por el geólogo Chamberlin y el astrónomo Moulton a principios del siglo XX. Ellos sostienen que antes de que el Sol tuviera planetas, otra estrella, una "intrusa", pasó cerca y su atracción gravitacional arrancó materia del Sol. La materia desprendida en forma de grandes gotas quedó girando alrededor del Sol en la misma dirección del paso de la intrusa.

Después, estas "gotas" se condensaron y dieron origen a los planetas. Esta hipótesis explica la formación de los planetas y de los asteroides.

La teoría de las mareas es el argumento principal que trata el "Diálogo" de Galileo (que finalmente demostraría ser falso), mediante el cual se pretendía...

Efecto fotoeléctrico

El efecto fotoeléctrico es un fenómeno mediante el cual la luz, al incidir sobre un metal, le arranca electrones.

La luz está formada por fotones, cuya energía coincide con la energía de la radiación. Cada fotón interacciona con un electrón. Si el fotón no tiene energía suficiente, aunque lleguen muchos fotones (mayor intensidad), no se arrancan electrones.

Si la energía del fotón supera el trabajo de extracción, la intensidad de la corriente producida depende de la intensidad de la radiación luminosa, ya que el exceso de energía se transforma en energía cinética del electrón.

Modelo atómico de Bohr

1. Los átomos son estructuras formadas por un pequeño núcleo, donde se encuentran las partículas positivas

Fuentes de Radiación y Generación de Iones en el Espacio

Los dispositivos electrónicos en el espacio están expuestos a diversas fuentes de radiación. La radiactividad genera partículas alfa, beta y rayos gamma. Estas, junto con los rayos X, son capaces de generar iones al interactuar con la materia.

Conceptos Fundamentales de la Interacción Radiación-Materia

• Transferencia Lineal de Energía (LET): La pérdida de energía por unidad de longitud de una partícula al interaccionar con el material blanco (MeV/cm).
• Exposición: Cantidad de ionización producida en el aire por una radiación X o gamma en un punto dado.
• Dosis de radiación absorbida: Energía que se deposita por unidad de masa del material absorbente.
• Tasa de radiación: Dosis recibida

1. Observació: consisteix a observar els fenòmens que succeeixen a la natura. Aplicar atentament tots els sentits en un objecte o en un fenomen per tal d'estudiar-lo tal com es presenta a la realitat. Posteriorment caldrà quantificar aquests fets observables. A partir d'aquestes observacions podem detectar un fet que no es pot explicar amb les teories que coneixem, o algun succés que les contradiu.
2. Formulació d'hipòtesis: donar raons lògiques que justifiquin per què passen aquests fenòmens. Plantejament mitjançant l'observació seguint les normes establertes pel mètode científic. Una hipòtesi pot definir-se com una solució provisional a un problema donat.
3. Experimentació: mètode que consisteix en l'estudi d'un fenomen reproduït generalment

L'Energia: Conceptes Bàsics

L'energia és una propietat de la matèria que li confereix la capacitat per produir canvis i ens permet descriure d'una manera senzilla les transformacions.

Tipus d'Energia

• Energia cinètica (Ec): Relacionada amb la velocitat. Es mesura en Joules (J).
  • Ec = 1/2 · m · v²
  • m: massa (Kg)
  • v: velocitat (m/s)
• Energia potencial (Ep): Relacionada amb la posició (altura). Es mesura en Joules (J).
  • Ep = m · g · h
  • m: massa (Kg)
  • g: gravetat (m/s²)
  • h: altura (m)
• Energia mecànica (Em): Suma de l'energia cinètica i l'energia potencial.
  • Em = Ec + Ep = 1/2mv² + mgh
  • Serà constant si no es perd en forma de calor o per deformacions!

La quantitat d'energia sempre resta constant, malgrat que passa d'uns cossos a uns altres i es transforma. La...