Chuletas y apuntes de Física de Universidad

Fundamentos de Electrostática: Cargas, Campos y Ley de Gauss

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Fundamentos de la Electrostática

Cargas eléctricas

Toda materia está formada por partículas (átomos); un átomo, a su vez, está compuesto por pequeños elementos.

Propiedades de la carga eléctrica

La materia se compone de protones y electrones, y su carga es una magnitud cuantizada. La carga eléctrica de cualquier cuerpo es siempre un múltiplo del valor de e.

Principio de conservación

Identifica el estado antes y después de que ocurra el fenómeno físico de la carga del sistema, aunque esta se encuentre distribuida de otra forma.

Campo eléctrico

Se define como la fuerza eléctrica F por unidad de carga que se ejerce sobre una pequeña carga de prueba positiva q0 colocada en ese punto.

  • El campo resulta de otras cargas eléctricas distribuidas
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Fundamentos de Estática en Cuerpos Rígidos: Principios y Cálculo Vectorial

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Fundamentos de la Estática en Cuerpos Rígidos

El estudio de la estática de los cuerpos rígidos (CR) estará basado en los tres principios que se han presentado: la ley del paralelogramo, la primera ley de Newton y el principio de transmisibilidad.

Clasificación de Fuerzas

  • Fuerzas externas: Representan la acción que ejercen otros cuerpos sobre el CR en consideración; causan que el cuerpo se mueva o aseguran que se mantenga en reposo.
  • Fuerzas internas: Son las que mantienen unidas las partículas que forman al CR.

Principio de Transmisibilidad

Establece que las condiciones de equilibrio de movimiento de un CR permanecerán inalteradas si una fuerza F que actúa en un punto dado del cuerpo se reemplaza por una fuerza F' que tiene la misma magnitud...

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Fundamentos de Estática y Dinámica de Rotación: Fórmulas y Conceptos Clave

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Estática y Torque de una Fuerza

Torque de una fuerza (vectorial):

τ = r × F

Módulo: τ = rF senθ

Condiciones de Equilibrio

Condición de equilibrio traslacional:

Σ F = 0 (ΣFx=0, ΣFy=0, ΣFz=0)

Condición de equilibrio rotacional (respecto a cualquier punto):

Σ τ = 0

Torque de un Par de Fuerzas

Torque de un par:

τpar = F · d (donde d es la distancia entre las líneas de acción de las fuerzas).

Rozamiento

Rozamiento estático máximo:

fs ≤ μsN

Práctico 9 — Cinemática de la Rotación

Velocidad angular:

ω = dθ/dt

Aceleración angular:

α = dω/dt

Cinemática Rotacional con α Constante

Estas ecuaciones son análogas al Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (MRUA):

  • ω = ω0 + αt
  • θ = ω0t + ½αt²
  • ω² = ω0² + 2αθ

Relación entre Magnitudes

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Conceptos Clave sobre Energía y Electricidad: Definiciones y Ejemplos

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Energía

Energía: Es la capacidad de realizar trabajos, de producir movimiento, de generar cambio.

Energía Eléctrica

Energía eléctrica: Es una fuente de energía renovable que se obtiene mediante el movimiento de cargas eléctricas (electrones positivos y negativos).

Conceptos Básicos

  • 1 Colombio es igual a: Equivale a 6,25 x 1018 electrones.
  • La carga de un electrón es: Negativa.
  • Las cargas eléctricas de igual signo se: Repelen.

Materiales Eléctricos

  • ¿Qué es un conductor de electricidad? Son los materiales, cuerpos capaces de conducir o transmitir electricidad, generalmente en forma de hilo sólido o cable.
  • ¿Qué es un elemento aislante? Es un material con escasa capacidad de conducción de la electricidad, utilizado para separar conductores
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Higidura Erlatiboa eta Kontserbazio Teoremak Fisikan

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Higidura Erlatiboa: Translazioa

Aldagai zinematikoak (posizioa, abiadura eta azelerazioa) erreferentzia-sistema baten arabera adierazten dira, eta hauen balioak sistemaren araberakoak dira. Demagun bi erreferentzia-sistema ditugula: S eta S’, elkarrekiko higidura erlatiboan mugitzen direnak. S’ sistemaren higidura S-rekiko translazio eta errotazio bidez deskonposa daiteke.

Translaziozko Higidura Erlatiboa

Kasu sinplea aztertuko dugu: translaziozko higidura erlatiboa. Gure helburua S eta S’ sistemetan P partikula baten aldagai zinematikoak (r, v, a) erlazionatzea da, S’ sistemak S-rekiko duen higidura ezaguna denean. Bi sistemetan denbora bera dela suposatuko dugu (t = t’).

P puntuaren posizio-bektoreak S eta S’ erreferentzia-sistemetan...

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Energia, Treball i Calor: Conceptes Fonamentals de Física

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Conceptes bàsics d'energia, treball i calor

El treball i la calor són processos mitjançant els quals s'intercanvia energia. L'energia, el treball i la calor es mesuren en les mateixes unitats. Dos cossos que estan en contacte a la mateixa temperatura estan en equilibri tèrmic.

La calor i la capacitat calorífica

La calor consisteix en la transferència d'energia que es produeix des d'un cos calent (a major temperatura) a un altre fred (a menor temperatura) en posar-los en contacte.

  • Capacitat calorífica específica (o calor específica): és l'energia necessària per elevar un grau (o un kelvin) la temperatura d'1 kg de massa d'aquest cos. Les seves unitats són el J/kg ºC o el J/kg K.
  • Calor latent: és la quantitat d'energia tèrmica que es
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Principios Fundamentales de Biomecánica: Cinemática, Fuerzas y Contracción Muscular

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Revisión Detallada de Conceptos Fundamentales de Biomecánica

I. Mecánica de Palancas

Eficiencia de Palanca (Em)

La eficiencia de palanca se define como la relación entre los brazos de momento:

  • $$E_m = \frac{\text{Potencia} \cdot \text{Distancia}}{\text{Resistencia} \cdot \text{Distancia}} = \frac{\text{Brazo de Potencia}}{\text{Brazo de Resistencia}}$$.

Esta eficiencia está relacionada directamente con el brazo de potencia e inversamente con el brazo de resistencia.

II. Cadena Cinética Secuencial

Objetivo y Funcionamiento

El objetivo de la cadena cinética secuencial es alcanzar una gran velocidad en el último segmento de la cadena. Esto se logra mediante una secuencia de participación segmentaria, donde los segmentos se aceleran progresivamente...

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Principios Fundamentales de la Mecánica de Fluidos y Dinámica de Energía

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Conceptos Fundamentales de la Mecánica de Fluidos

Potencia: Es la cantidad de energía transmitida o generada por unidad de tiempo.

Esfuerzo: Se define como la fuerza por unidad de superficie que no necesariamente produce deformación.

Esfuerzo cortante:

Dinámica y Propiedades de los Fluidos

Flujo de Couette

Consideramos un líquido que reposa sobre una superficie sólida horizontal; a su vez, sobre el líquido descansa una tabla, lo que nos permite definir un prisma MNOP. Si aplicamos una fuerza horizontal en la tabla, se transmitirá un esfuerzo al fluido. Este esfuerzo genera una deformación que se observa en un nuevo prisma que se representa después de aplicar una fuerza.

Viscosidad Cinemática

La viscosidad se combina habitualmente con la...

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Fundamentos de Electrostática: Campos, Potencial y Leyes Físicas

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Campo eléctrico

Un campo eléctrico es un campo de fuerza creado por la atracción y repulsión de cargas eléctricas (la causa del flujo eléctrico) y se mide en voltios por metro (V/m). El flujo decrece con la distancia a la fuente que provoca el campo. Los campos eléctricos estáticos (también conocidos como campos electrostáticos) son campos eléctricos que no varían con el tiempo (frecuencia de 0 Hz).

Flujo eléctrico

El flujo del campo eléctrico se define de manera análoga al flujo de masa. El flujo de masa a través de una superficie S se define como la cantidad de masa que atraviesa dicha superficie por unidad de tiempo.

La Ley de Gauss

La Ley de Gauss establece que el flujo de ciertos campos a través de una superficie cerrada es...

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Conceptos clave de la termodinámica: sistemas, propiedades, presión y temperatura

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Termodinámica

Termodinámica: rama fisicoquímica; es una ciencia fenomenológica y experimental que estudia los cambios y las transformaciones de energía asociadas con la materia.

Sistema termodinámico

Sistema termodinámico: parte del universo que se aísla para su estudio.

Pared, límite o frontera

Pared, límite o frontera: es lo que separa al sistema del resto del universo.

Fase

Fase: parte homogénea del sistema, físicamente distinguible y mecánicamente separable; presenta propiedades y características continuas.

Interfase

Interfase: región de contacto entre dos fases.

Componentes

Componentes: número de identidades químicas que forman parte de una fase; se distinguen a través de su estructura química. Los átomos que conforman las moléculas

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