Fundamentos de Termodinámica, Electromagnetismo y Óptica: Calor, Flujos y Campos
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Fundamentos de Termodinámica, Electromagnetismo y Óptica
Termodinámica: Calor y Temperatura
Cuando se entrega calor a un cuerpo, su temperatura aumenta y se dilata.
La dilatación lineal depende de la temperatura, longitud y el material en los sólidos.
Dilatación de los líquidos
Aparente: Cuando se calienta el líquido contenido en un recipiente, también se dilata el recipiente.
Verdadera: Es la suma de la dilatación aparente más la del recipiente.
A menor volumen, mayor densidad del agua.
Calor específico
Es el cociente entre la cantidad de calor que se le entrega y el producto de su masa por el aumento de temperatura provocado por dicha cantidad de calor.
Transmisión de calor: Ejemplos
Convección: Si se pone al fuego un recipiente, el líquido de la parte inferior se calienta primero, su densidad disminuye y sube desplazando al más frío que baja a calentarse. Se establece así una corriente de líquido que facilita rápidamente el calentamiento de este.
Conducción: Si se sostiene una barra por un extremo y el otro se acerca a una llama, a los pocos segundos el calor se transmite por toda la barra entera, pero sin que haya ningún desplazamiento de materia.
Radiación: Por medio de ondas electromagnéticas.
Calor: Energía que se manifiesta por un aumento de temperatura y procede de la transformación de otras energías, originada por los movimientos vibratorios de las moléculas.
Temperatura: Grado o nivel térmico de un cuerpo.
Óptica: Flujo Luminoso e Iluminancia
Flujo Luminoso: Es la medida de potencia luminosa percibida o cantidad de flujo radiante que produce sensación visual.
Flujo Radiante: Es la medida de la potencia de una radiación electromagnética. Es la energía que transportan las ondas por unidad de tiempo.
Flujo luminoso: Es la medida de la potencia luminosa percibida. Difiere del flujo radiante.
Iluminancia: Se define como el flujo luminoso que incide por unidad de área de una superficie dada.
Luminancia: Es la intensidad luminosa emitida por la fuente o superficie en la dirección de un observador.
Intensidad luminosa: Flujo luminoso emitido en un pequeño cono que contiene una dirección dada dividido por el ángulo.
Electromagnetismo
La inducción electromagnética es el fenómeno que origina la producción de una fuerza electromotriz en un medio o cuerpo expuesto a un campo magnético variable, bien en un medio móvil respecto a un campo magnético estático no uniforme. A partir de un campo magnético variable, produce una corriente eléctrica en un conductor cercano.
La ley de Faraday establece que la tensión inducida en un circuito cerrado es directamente proporcional a la rapidez con que cambia en el tiempo el flujo magnético que atraviesa una superficie cualquiera con el circuito como borde.
Motor de corriente continua
Se debe a la interacción entre una corriente eléctrica y un campo magnético. Este es formado por dos polos opuestos donde la fuerza gira sobre un eje transformando la energía en movimiento mecánico.
Electromagnetismo
Se produce por medio de imanes en las partículas, dividiéndose en polos. Los polos iguales se repelen y los distintos se atraen.
El magnetismo crea electricidad por medio del movimiento de los imanes.
Campo magnético: Campo de fuerza creado como consecuencia del movimiento de cargas eléctricas.
Campo eléctrico: Las fuerzas se encuentran estáticas.
Una corriente eléctrica produce un campo magnético a su alrededor.
Espectromagnetismo
Figura formada por líneas de fuerza.
Espectro de luz: La luz blanca que al pasar por un prisma se divide en colores teniendo el color una temperatura.