Chuletas y apuntes de Física de Universidad

Centro de Masas (CM)

El centro de masas (CM) de una partícula define la posición geométrica donde se concentra la masa de todo el sistema.

La distribución de masa en el sistema puede ser:

• Discreta: La masa de las partículas es diferente.
• Continua: La masa de todas las partículas es uniforme.

El centro de masas indica una posición promedio, por lo tanto, no necesita tener masa física en dicho punto.

Dinámica del Centro de Masas

Como las posiciones de las partículas son variables, la posición del CM también depende de la posición. Se definen las siguientes relaciones:

• Velocidad del CM: V_CM = dR_CM/dt
• Momento lineal: P = M · V_CM
• Segunda Ley de Newton para sistemas: F_ext = M · A_CM

El sistema se mueve como una sola partícula cuya masa es la...

Movimiento Planetario: Las Leyes de Kepler

Las Leyes de Kepler describen el movimiento de los planetas alrededor del Sol:

• 1ª Ley: Los planetas describen órbitas elípticas, estando el Sol en uno de sus focos.
• 2ª Ley: El vector de posición de cualquier planeta con respecto al Sol barre áreas iguales en tiempos iguales.
• 3ª Ley: Los cuadrados de los periodos de revolución son proporcionales a los cubos de los semiejes mayores de las elipses (T² = k · a³).

Newton dedujo la forma de la fuerza Sol-planetas y pudo calcular que la fuerza que hacía girar a la Luna alrededor de la Tierra coincidía con la fuerza que atraía a las manzanas del árbol al suelo. Estos fenómenos se deben a la ley de conservación del momento cinético.

Si el vector...

Fundamentos de los Transformadores

El transformador es una máquina eléctrica con un rendimiento cercano al 99 %. Consta de un bobinado primario y un bobinado secundario. A partir de una tensión primaria, podemos obtener otra tensión (V) dependiendo de la relación de transformación.

Conceptos Clave de Corriente Alterna

• Corriente Alterna (CA): Se genera en los alternadores. El valor de la tensión (V) varía con el tiempo, a diferencia de la corriente continua.
• Frecuencia de la onda: Es el número de ciclos en un segundo. Se mide en hercios (Hz). En España, la frecuencia es de 50 Hz (50 ciclos en 1 segundo). Su símbolo es f.
• Periodo: Es el inverso a la frecuencia; representa el tiempo que tarda en completar un ciclo.

Medios de Transmisión Guiados

Proporcionan un conductor físico para la transferencia de señales de un dispositivo a otro.

Cable de Par Trenzado (UTP y STP)

Conjunto de pares de hilos de cobre cruzados entre sí.

Ventajas y Desventajas del Par Trenzado

• Ventajas: Coste bajo, muy conocido, fácil de instalar y flexible.
• Desventajas: Atenuación, conducción superficial en altas frecuencias, vulnerable a interferencias electromagnéticas.

Cable Coaxial

Conductor central rodeado por una capa conductora cilíndrica.

Ventajas y Desventajas del Cable Coaxial

• Ventajas: Conexión de numerosos equipos, costo moderado.
• Desventajas: Muy costosos, manipulación complicada, limitado a pequeños conductos eléctricos.

Fibra Óptica

Fabricada de plástico o cristal,...

¿Cuál es la Ley Cero de la Termodinámica?

También conocida como ley del equilibrio térmico, dos sistemas que están en equilibrio térmico con un tercero, están en equilibrio térmico entre sí.

¿Cuál es la Primera Ley de la termodinámica y con qué otro nombre se le conoce?

La energía, E, se puede convertir de una forma a otra, pero no se puede crear ni destruir. Existe una función de estado extensiva, llamada energía total del sistema, E, tal que para cualquier proceso de un sistema cerrado. También conocida como ley de la conservación de la energía.

¿Cuál es la Segunda Ley de la Termodinámica según Clausius?

Es imposible que un sistema realice un proceso cíclico cuyos únicos efectos sean el flujo de Q hacia el sistema desde...

Energía del Campo Electromagnético: El Vector de Poynting

La primera consecuencia general importante que se sigue del sistema de ecuaciones de Maxwell es que el campo electromagnético ($\mathbf{E}$ y $\mathbf{B}$) posee energía. La presente sección la dedicaremos a estudiar este concepto junto con la ley de conservación que lleva asociada.

Trabajo y Potencia en un Volumen Finito

Consideremos un sistema cerrado formado por los campos electromagnéticos $\mathbf{E}$ y $\mathbf{B}$ y partículas cargadas. Supondremos que las partículas se hallan distribuidas de modo continuo en el espacio. Vamos a determinar el trabajo total por unidad de tiempo que efectúan los campos sobre las partículas cargadas encerradas en un volumen finito ($\tau$...

Músculos del Tronco y Cuello: Referencia Anatómica

Músculos Dorsales y de la Espalda

• Dorsal ancho: O = Apófisis espinosas (AE) de TVII a LV, sacro, cresta ilíaca, costillas X a XII. IN = Suelo del surco intertubercular del húmero. INER = Nervio toracodorsal (C6-C8). F = Extiende, aduce y rota medialmente el húmero.
• Elevador de la escápula: O = Apófisis transversas (AT) de CI a CIV. IN = Parte superior del borde medial de la escápula. INER = C3-C4 y nervio escapular dorsal (C4-C5).
• Romboides mayor: O = AE de TII a TV. IN = Borde medial de la escápula entre la espina y el ángulo inferior. INER = Nervio escapular dorsal (C4-C5). F = Retrae (aducción) y eleva la escápula.
• Romboides menor: O = Parte inferior del ligamento nucal, AE de CVII

Las Interacciones Fundamentales

En la física, existen cuatro interacciones fundamentales que describen todas las fuerzas conocidas en el universo. A continuación, se detallan:

1. Interacción Gravitacional

• Se debe a la propiedad que todos los cuerpos poseen: la masa.
• Las fuerzas gravitacionales son siempre atractivas.
• Poseen un alcance infinito.
• Comparada con las otras interacciones fundamentales, es la más débil.
• Permite explicar el movimiento de los proyectiles, de los planetas, etc.

2. Interacción Eléctrica (Electromagnética)

• Resulta de una propiedad de las partículas subatómicas: la carga eléctrica.
• A diferencia de las fuentes gravitacionales, las fuerzas de origen electromagnéticas pueden ser de atracción o de repulsión.
• Poseen un alcance

Principios Fundamentales de la Electrostática

Principio de conservación de la carga eléctrica

La carga eléctrica de un sistema aislado permanece constante. La suma algebraica de las cargas positivas y negativas no varía.

Ley de Coulomb

La fuerza entre dos cargas eléctricas puntuales q₁ y q₂ es directamente proporcional al valor de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia r que las separa.

Campo eléctrico

Se define en cada punto del espacio un vector E, denominado intensidad de campo eléctrico: en un punto es igual a la fuerza sobre la unidad de carga positiva situada en ese punto.

Principio de superposición de los campos eléctricos

La intensidad de campo eléctrico en un punto debido a un sistema discreto de cargas...

Características principales de los fluidos

Las características que hay que tener en cuenta en un fluido son:

• 1º Adherencia: Cuando un fluido se desplaza y entra en contacto con un contorno de salida, las partículas que se pegan al contorno adquieren la misma velocidad que él. Las partículas que están en contacto con un sólido tienen respecto a él una velocidad relativa nula; este fenómeno se llama adherencia.
• 2º Continuidad y deformación: La materia fluida, considerada macroscópicamente como un medio continuo, no puede soportar fuerzas de tracción, porque dichas fuerzas romperían la continuidad del medio. Cualquier fuerza cortante, por pequeña que sea, que actúa sobre un fluido lo deforma continuamente. Cuando cesa la fuerza cortante,