Chuletas y apuntes de Física de Universidad

Teorema de Thévenin y Cálculo de la Resistencia Equivalente

Para realizar el cálculo de la R_th hay que cortocircuitar las fuentes de tensión y dejar el circuito abierto para las fuentes de corriente. Si hay fuentes dependientes, hay que cortocircuitar los terminales con una fuente de tensión (V_th) o de corriente (I_th). Una vez hallada V_th o I_th, se sustituirá en la fórmula de Ohm.

I_N = V_th / R_th

Potencias en Circuitos

Potencia disipada: P = I² · R = R · (V/R)² = V · I → Se calcula con las resistencias e impedancias del circuito.

Potencia generada: P = V · I → Se calcula solo donde hay fuentes.

Instalaciones Monofásicas

S_total = √(P_total² + Q_total²) ; cos(φ_t) = P_total / S_total ; X_L = j2πfL = jωL ; X_C = 1 / (j2πfC) = -j / (2πfC)...

Radiología odontológica: física de los rayos X

Historia y desarrollo

Resumen cronológico de los avances más relevantes:

• 1895: descubrimiento de los rayos X.
• 1901: William Rollins fabrica el primer equipo de rayos X.
• 1904: W. A. Price desarrolla la técnica de la bisectriz.
• 1913: primera placa dental Kodak comercial.
• 1920: primera película panorámica.
• 1923: primer aparato de rayos X dental.
• 1925: técnica de la aleta de mordida.
• 1947: técnica paralela con cono largo.
• 1957: primer aparato de rayos X de kilovoltaje.

Cuidados y riesgos

La exposición de 2000 a 5000 películas puede provocar leucemia. La exposición de 500 películas en 14 días puede causar enrojecimiento de la piel y eritema.

Usos de los rayos X

Radioterapia, radiología artística,...

Músculos del Cuello y Cabeza

Músculos Suprahioideos e Infrahioideos

• MÚSCULOS SUPRAHIOIDEOS:
  • Milohioideo: Origen: Arriba, línea milohioidea de la mandíbula; fascículos se dirigen abajo y adentro, línea media. Inserción: Posterior del hueso hioides en rafe aponeurótico central, se extiende hacia la sínfisis mentoniana.
  • Genihioideo: Origen: Espina mentoniana inferior de la mandíbula. Inserción: Espina mentoniana inferior.
  • Digástrico: Origen: Vientre posterior en fosita digástrica. Vientre posterior: Ranura digástrica en apófisis mastoides del hueso temporal. Inserción: Vientre anterior en fosita digástrica, vientre posterior en ranura digástrica de la apófisis mastoides del hueso temporal, tendón intermedio en el hueso hioides.

Principio de funcionamiento del transformador monofásico

El transformador monofásico se basa en la inducción electromagnética. La tensión aplicada al primario genera un flujo magnético variable que, al concatenarse con el secundario, induce en este una fuerza electromotriz.

Ecuaciones fundamentales:

• U₁ = 4,44 · f · N₁ · φ_m
• e₁ = N₁ · dφ/dt
• E₂ = 4,44 · f · N₂ · φ_m
• Relación de transformación: r_t = U₁/U₂ = N₁/N₂
• S₁ = U₁I₁ = S₂ = U₂I₂

Funcionamiento en vacío

En el funcionamiento en vacío del transformador monofásico, con R₁ = R₂ = 0 y ν_aire = 0, se tiene:

• u₁(t) = √2 · U₁ · cos(ωt) = e₁ = N₁ · dφ_c/dt
• φ_c = φ_m · sen(ωt)
• e₂(t) = N₂ · dφ_c/dt = N₂ · e₁/N₁

Funcionamiento con carga

En el funcionamiento con carga del transformador monofásico,...

Deducción Teórica de la Ley de la Palanca

Un cuerpo está en equilibrio cuando se cumplen simultáneamente dos condiciones:

• (1) Que la suma de todas las fuerzas que actúan sobre él sea cero.
• (2) Que la suma de los momentos de la fuerza que actúan sobre él sea cero.

Se empieza desde la segunda condición (por la definición). Definición de módulo de momentos con respecto a un punto fijo: producto de $P$ por brazo de $P$. Las leyes son verdad de antemano. Lo que hemos demostrado es que esa teoría de la que partimos es válida.

Deducción de la Ley de la Polea Simple

Se empieza desde la segunda condición. La polea siempre está en equilibrio. Primera condición de equilibrio que se cumple. Segunda condición de equilibrio que se cumple. Definición...

Métodos Ópticos de Análisis

Los métodos ópticos de análisis miden la radiación electromagnética. Son métodos espectroscópicos basados en la intensidad y la longitud de onda de los espectros. Los métodos no espectroscópicos no utilizan espectros, pero ofrecen otras propiedades y una mayor sensibilidad.

1. Radiación electromagnética

La radiación electromagnética se propaga en el espacio a gran velocidad. Presenta distintas formas (luz, calor radiante, etc.). Su comportamiento ondulatorio no explica el efecto fotoeléctrico, para el cual la radiación se comporta como un fotón.

La radiación se produce cuando una partícula cargada se acelera en un campo eléctrico.

2. Absorción de radiación

En cualquier zona del espectro, la absorción...

Transferencia de calor: conceptos fundamentales

A continuación se presentan los principales conceptos, parámetros adimensionales y fórmulas de la transferencia de calor en conducción, convección y radiación.

1. Conducción transitoria

Número de Fourier: F_o = αt/L²

Número de Biot: B_i = hL/k

Relación entre la resistencia térmica interna por conducción y la resistencia térmica externa por convección. Se evalúa el gradiente de temperatura interno frente al gradiente de temperatura superficial.

Aplicar capacitancia térmica:

• Solución general
• Heisler (F_o > 0,2; T_i = cte)
• Métodos numéricos

Criterios de aplicación

• T_i = cte y F_o < 0,2 → ¿Se aplica?
• q* = 0 y geometría no placa ni cilindro → ¿Se aplica?
• Capacitancia concentrada: Bi

VENTURI

Secciones S1 y S2 antes y después del estrechamiento. V constante en todos los puntos de la sección y se aplica el teorema de Bernoulli:

z1 + p1/γ + v1²/2g = z2 + p2/γ + v2²/2g

Por continuidad: Q = v1·S1 = v2·S2. Como z1 = z2, y sustituyendo v en función de Q en Bernoulli y despejando el caudal, se obtiene:

Q = √(2g · (S1²S2²)/(S1² - S2²)) · √((p1 - p2)/γ)

Lo primero se llama K, quedando: Q = K·√((p1 - p2)/γ)

TORRICELLI

Bernoulli en un punto de la superficie y en el de salida: z1 + ... = z2 + ...; p1 = p2 y v1 = 0; z1 - z2 = h = v2²/2g, por lo que:

v2 = √(2gh) (expresión de Torricelli)

PÉRDIDAS DE CARGA

Pérdidas de carga secundarias

ΔHfs = Σ λ · vi²/2g

Pérdidas de carga primarias

ΔHfp = f · (L/D) · v²/2g

Número...

Corriente Continua y Corriente Alterna

Corriente continua (CC): tensión constante y sentido de circulación fijo. Se genera mediante procedimientos químicos (pila) o mecánicos (dínamo), y se almacena en acumuladores.

Ley de Ohm: I = V/R.

Corriente alterna (CA)

Tipos de resistencias:

• Resistencia pura
• Resistencia inductiva (RL), producida por autoinducción.
• Resistencia capacitiva (RC), resistencia de un condensador.

Reactancia: RL + RC.

Impedancia (Z): suma de todas las resistencias.

Fundamentos

Potencia eléctrica

P = V × I (intensidad × tensión).

Energía eléctrica

E = P × t.

Energía térmica

Es la energía producida por la electricidad, que se transforma en calor.

Ley de Joule

La energía eléctrica consumida en un circuito con una resistencia se...

Cinemática y Dinámica

ZINEM:

• Tiro vertical: V_y = V₀ − gt; h = h₀ + v₀t + ½gt²; suelo y = 0; caída libre: V₀ = 0

• Tiro horizontal: V_x = V₀; x = V₀t; V_y = −gt; y = h₀ + gt; y = 0 → t; x_max

• Tiro oblicuo: V_0x = V₀·cos θ; V_0y = V₀·sen θ; V_x = V_0x; x = V_0xt; V_y = V_0y − gt; y = V_0yt − ½gt²; V_y = 0 → t; y_max; y = 0 → t; x_max

• Movimiento circular: s = θ·r; v = ω·r; a_tg = α·r; a_n = v²/r; a = √(a_n² + a_tg²)

DINÁMICA:

Termodinámica

TERMO:

• Isotérmico: W = nRT·ln(V_b/V_a); ΔU = 0; Q = W

• Isobárico: W = p(V_b − V_a); Q = nC_p(T_b − T_a)

• Isocórico: W = 0; Q = nC_v(T_b − T_a)

• Adiabático: Q = 0; γ = C_p/C_v; p₁V₁^γ = p₂V₂^γ

• Primer principio: ΔU = Q − W; ΔU = nC_v(T_f − T₀); W = ∫p·dV

• Entropía: ΔS = ∫dQ/T

  • Adiabático: Q = 0 →