Principios Fundamentales de Fluidos y Láseres
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Fluidos
Hidrostática: Principios y Aplicaciones
La hidrostática es la rama de la física dedicada al estudio de los fluidos en reposo. Su principio fundamental describe cómo varía la presión de un fluido en función de la altura o la distancia a la superficie. En un fluido estático, todos los puntos situados a la misma altura experimentan la misma presión.
Presión en Columnas de Agua
La presión ejercida por una columna de agua de 1 cm de altura es de 981 barias, equivalente a 9,67.10-4 atmósferas.
Principio de Arquímedes
Según el principio de Arquímedes, un fluido en reposo ejerce una fuerza de empuje sobre un objeto sumergido. Esta fuerza es igual al peso del fluido desalojado por el objeto.
- Un cuerpo con una densidad de 5 g/cm3, al ser sumergido en agua, se hundirá, ya que su densidad es mayor que la del agua.
- De manera similar, un cuerpo con una densidad de 6 g/cm3 también se hundirá en agua por la misma razón.
Láser: Características y Funcionamiento
Propiedades del Haz Láser
Debido a las características intrínsecas del haz láser, cuando se enfoca directamente a la pupila del ojo, la concentración energética transmitida a la retina es significativamente alta en comparación con la emitida por fuentes convencionales. Esto se debe a la focalización del haz en la retina.
Una señal lo más cromática posible se logra mediante un dispositivo láser. El haz emergente se distingue por ser energético y coherente en comparación con la radiación de otras fuentes convencionales.
Emisión de Radiación en Láseres
El proceso de emisión radiactiva puede ocurrir de forma espontánea en la naturaleza, cuando un átomo en un estado excitado decae a un nivel inferior emitiendo fotones. Sin embargo, también es posible inducir la emisión de radiación de forma estimulada.
- En un dispositivo láser, se utiliza un resonador para amplificar la luz y aumentar la potencia de salida.
- La amplificación de luz por emisión estimulada de radiación se produce cuando un átomo en estado excitado recibe energía de la frecuencia adecuada.
- Al utilizar un dispositivo láser, es crucial evitar la incidencia de radiación directa o reflejada en el ojo para prevenir daños.
- Para que un dispositivo láser funcione, es necesario mantener la inversión de población mediante un método de bombeo adecuado.
- El haz de radiación producido por un material en el que se ha logrado la inversión de población, mediante un método de bombeo, es característicamente muy energético y coherente.