Chuletas y apuntes de Física de Universidad

Introducción a la Biomecánica

La Biomecánica es la ciencia que investiga las fuerzas internas y externas que actúan sobre los cuerpos vivos, considerando las propiedades y supuestos mecánicos del aparato locomotor, el cual a su vez depende funcionalmente de las condiciones biológicas del mismo.

Aplicaciones Clave de la Biomecánica

Biomecánica en Medicina

Se enfoca en el diagnóstico de patologías para generar soluciones en prevención, tratamiento y rehabilitación. Incluye la creación de prototipos virtuales para ofrecer mejores respuestas a las soluciones terapéuticas acordes a las necesidades del paciente.

Biomecánica Deportiva

Su objetivo es optimizar el rendimiento deportivo mediante el análisis de la práctica, el desarrollo de...

Conceptos Clave de Biomecánica y Propiedades de Materiales

Leyes Fundamentales

• Ley de Delpech: El cartílago de crecimiento sometido a presión excesiva sufre un enlentecimiento del proceso de crecimiento. Si sufre tracción, lo acelera.
• Ley de Wolff: El hueso acomoda su masa y la distribución de esta según la carga impuesta sobre él.
• Nigg: Se refiere a las fuerzas que actúan y los efectos que producen en el contexto biomecánico.

Principios de la Mecánica

• Cinemática: Rama de la mecánica que sitúa cuerpos en el espacio y describe sus movimientos (desplazamientos, velocidades y aceleraciones) sin considerar las fuerzas que los provocan.
• Dinámica: Rama de la mecánica que relaciona el movimiento (o la falta de movimiento) con las fuerzas que

Anillo Uniformemente Cargado

Sea un anillo de radio a con densidad de carga m y carga total q. Los componentes del campo en el eje vertical son anulados por sus simétricos, estando el campo resultante en el eje OX.

dE_x = dE * cos(θ) = (k * x * m * a * dθ) / (x² + a²)^3/2

E = (2π * k * x * m * a) / (x² + a²)^3/2 = k * x * q / (x² + a²)^3/2

Disco Uniformemente Cargado

Sea un disco de radio R con carga por unidad de área m. Consideramos el disco como un conjunto de anillos concéntricos de radio r y anchura dr. dq = 2πmr * dr. Por lo tanto, el campo será:

dE = K * x * 2πmr * dr / (x² + a²)^3/2

E = 2kπm * ∫r * dr / (x² + a²)^3/2 = 2kπm * (1 - x / [(x² + a²)^3/2])

Ley de Ohm y Resistencia

En un conductor que transporta una corriente hay un campo E...

Conceptos Fundamentales del Momento de una Fuerza

• El momento de una fuerza crea la tendencia de un cuerpo a girar con respecto a un eje que pasa por un punto específico O.
• Mediante la regla de la mano derecha, el sentido de rotación está indicado por la flexión de los dedos y el pulgar se dirige a lo largo del eje de momento, o línea de acción del momento.
• La magnitud del momento se determina mediante M_O = Fd, donde d se denomina brazo de momento y representa la distancia perpendicular más corta desde el punto O hasta la línea de acción de la fuerza.
• En tres dimensiones, se usa el producto cruz para determinar el momento, es decir, M_O = r × F. Recuerde que r está dirigido desde el punto O hacia cualquier punto sobre la línea de acción

Óptica

Naturaleza de la luz

Teoría corpuscular

Según Pitágoras, la luz está formada por pequeños corpúsculos emitidos por los cuerpos. Las leyes fueron enunciadas por Newton, quien decía que la luz está formada por pequeñas partículas que se desplazan linealmente y que, cuando llegan a la superficie de separación de dos medios ópticamente distintos, parte de estos son repelidos por la superficie y se reflejan siguiendo las leyes de los choques elásticos, y parte son atraídos hacia otro medio, refractándose.

Leyes del choque elástico:

• El rayo incidente, la normal y el rayo reflejado están en el mismo plano.
• El ángulo de incidencia y el ángulo de reflexión son iguales.

Leyes de la refracción:

• El rayo incidente, la normal y el rayo

Ley de Coulomb

Dos cargas del mismo tipo se repelen, mientras que si son de distinto tipo se atraen. La dirección en la que se manifiesta dicha fuerza viene determinada por una recta que une ambas cargas.

Principio de Superposición

La fuerza resultante de la acción combinada de una serie de cargas es igual a la suma vectorial de las acciones individuales de cada una de ellas.

Campo Eléctrico

Si denotamos por E al campo eléctrico producido por un conjunto de cargas, la fuerza de Coulomb que se produce sobre una carga q es: F = qE. Por lo tanto, E = KQ/d², donde K es la constante de Coulomb, Q es la carga que genera el campo y d es la distancia al punto donde se calcula el campo.

Densidad de Carga

Si una carga eléctrica Q está distribuida por...

1. Estructura i Objecte d'Estudi de la Geografia Física

La geografia física és l'estudi de les característiques espacials, temporals i les relacions de tots els fenòmens de l'entorn físic de la Terra.

Disciplines de la Geografia Física:

• Aire (atmosfera): Climatologia, Meteorologia
• Superfície terrestre (litosfera): Geomorfologia, Geologia
• Aigües (hidrosfera): Hidrogeografia, Hidrologia
• Éssers vius (biosfera): Biogeografia, Biologia
• Sòl: Edafogeografia, Edafologia

2. Concepcions de l'Univers: Ptolemeu vs. Copèrnic

La concepció de l'Univers i la posició de la Terra difereixen significativament entre Ptolemeu i Copèrnic.

Teoria de Copèrnic:

Copèrnic creia que el centre de l'Univers es trobava proper al Sol. Al voltant del Sol situava Mercuri,...

Inducción Electromagnética: Leyes de Faraday y Lenz

Este documento explora los principios fundamentales de la inducción electromagnética, centrándose en las leyes de Faraday y Lenz, el valor de la fuerza electromotriz inducida y el sentido de la corriente. Se incluyen observaciones experimentales clave y el concepto de flujo magnético.

1. Observaciones Experimentales de Faraday

Faraday demostró, a través de una serie de experiencias, cómo la variación del campo magnético que atraviesa un circuito cerrado produce una corriente eléctrica en dicho circuito.

1.1. Primera Experiencia

Si movemos un imán junto a una bobina, en esta se observa la aparición de una corriente inducida que es registrada en el galvanómetro. Si el imán está en...

Glosario de Términos Clave en Física

A continuación, se presenta un glosario de términos fundamentales en el campo de la física, abarcando conceptos relacionados con el calor, la dinámica, la estática y otros fenómenos importantes.

• Calor: Es la energía que se transmite de un cuerpo a otro debido a una diferencia de temperatura entre ellos.
• Calor de fusión: Es la cantidad de calor suministrada a un cuerpo que está en estado sólido a la temperatura de fusión para que pase al estado líquido.
• Calor de evaporación: Es la cantidad de calor suministrada a un líquido a la temperatura de ebullición para que pase al estado de vapor.
• Dilatación de sólidos: Es el cambio en la distancia que separa los átomos de una sustancia.
• Temperatura:

LUZ

: onda electromagnética que se desplaza a 300,000 km/s en línea recta. Esta variación estimula la retina que mediante el prisma óptico hace visible los distintos longitudes de onda y colores.

Flujo luminoso

: caudal de una fuente luminosa en unidad de tiempo (@=Q/t lm).

Eficiencia Luminosa

: Relación entre flujo luminoso y potencia eléctrica, es decir, relación entre luz emitida por la lámpara y lo que consume (E=@/p lm/W).

Rendimiento Color (Ra)

: capacidad discriminatoria de colores según tipo de radiación luminosa de las lámparas. Define la calidad de luz de una lámpara determinada: luz incandescente (todos los colores), luz vapor de sodio (solo naranjas), lámparas (90%Ra).

Temperatura de Color (Tc)

: color de una fuente luminosa...