Apuntes, resúmenes, trabajos, exámenes y ejercicios de Física de Formación Profesional

1. Estels

Els estels són cossos esfèrics que generen energia perquè al seu interior es produeixen reaccions termonuclears de fusió.

5.1 La formació d'un estel

Els estels es formen en regions denses de les nebuloses quan el gas i la pols es comprimeixen i augmenten la seva densitat (segurament empesos per l'ona expansiva produïda per una supernova o per col·lisions de galàxies). El núvol es contreu i comença a girar, i el gas i la pols de la nebulosa es van concentrant al centre fins que es col·lapsen i acaben formant un nucli molt calent anomenat protoestel.

La pressió que exerceix el núvol fa que la densitat i la temperatura del protoestel augmentin. Quan es comencen a produir reaccions de fusió nuclear i comença a emetre radiació,... Continuar leyendo "Formació i Evolució dels Estels" »

Luminotecnia: Ciencia de la Luz, Control y Aplicaciones

La luminotecnia es la ciencia que estudia las formas de producción de luz, así como su control y aplicación.

Conceptos Fundamentales en Luminotecnia

• Flujo Luminoso: Magnitud que mide la potencia o caudal de energía de la radiación luminosa. Se define como la potencia emitida en forma de radiación luminosa a la que el ojo humano es sensible. Se mide en lúmenes (Lm). ɸ = Flujo luminoso (Lúmenes)

• Eficacia Luminosa: Rendimiento de una lámpara que mide la calidad de la fuente como un instrumento destinado a producir luz por la transformación de energía eléctrica en energía radiante visible. P = ɸ / W

• Iluminancia: Flujo luminoso incidente por unidad de superficie. Su unidad es el Lux.

Colección de Problemas de Física

A continuación, se presenta una serie de problemas de física que abarcan conceptos de cinemática y dinámica, diseñados para aplicar los principios fundamentales de la mecánica clásica.

Problema 1: Movimiento en Pendiente

Una esquiadora abandona el llano con una velocidad de 20 m/s en el punto A. ¿A qué distancia de A aterrizará sobre la pendiente?

Problema 2: Lanzamiento de Proyectiles en Plano Inclinado

Se lanza un proyectil con una velocidad inicial de 90 m/s y un ángulo de elevación de 60° contra un plano inclinado que hace un ángulo de 30° con el horizonte. Hallar el alcance a lo largo del plano inclinado.

Problema 3: Cruce de Obstáculo en Rampa

¿Con qué velocidad debe salir un motociclista... Continuar leyendo "Problemas de Física: Movimiento, Fuerzas y Sistemas Dinámicos" »

Conceptos Fundamentales del Electromagnetismo y Sistemas Eléctricos

La velocidad de rotación de un campo magnético es conocida como velocidad síncrona. Se relaciona con conceptos como los 1.8 grados de paso.

Leyes Fundamentales de la Inducción

La Ley de Lenz

La ley de Lenz es una consecuencia directa del principio de conservación de la energía aplicado a la inducción electromagnética. Esta ley establece que:

• La dirección de la corriente inducida siempre es tal que se opone al cambio de flujo magnético que la produce.

Determinación de Sentidos Vectoriales

La regla de la mano derecha es el método empleado para determinar los sentidos vectoriales de la fuerza electromotriz (FEM). Se utiliza prácticamente de dos maneras:

1. Para sentidos y movimientos

MAGNÈTIQUES: Procés utilitzat per concentrar minerals que posseeixen diferències en la seva susceptibilitat magnètica, que responen de manera diferent davant l'aplicació d'un camp magnètic.

Depenent de la susceptibilitat, es classifiquen com:

• Diamagnètics: repel·leixen al llarg de les línies de força magnètica, fins que la intensitat del camp és molt lleu. No es poden concentrar magnèticament.
• Paramagnètics: són atrets al llarg de les línies de força magnètica fins al punt de major intensitat. Es poden concentrar en els separadors magnètics d'alta intensitat.
• Ferromagnètics: cas especial de paramagnetisme. Alta susceptibilitat i retenen algun magnetisme que s'allunya del camp.

Dos processos de separació:

• Baixa intensitat: separa

Electricidad: Un Fenómeno Fundamental

La electricidad es un fenómeno físico que se origina en el movimiento de partículas subatómicas a través de cargas eléctricas, manifestándose mediante la atracción y repulsión entre ellas.

Divisiones de la Electricidad

La electricidad se divide principalmente en dos ramas:

• Electrostática: Rama de la electricidad que estudia las cargas eléctricas en reposo.
• Electrodinámica: Estudia los fenómenos relacionados con las cargas eléctricas en movimiento.

Carga Eléctrica

La carga eléctrica es una propiedad fundamental de la materia y la base de todas las interacciones eléctricas. Se representa con los símbolos + y –.

Atracción y Repulsión

• Atracción: Cargas eléctricas de signos opuestos se atraen.

Movimiento Circular Uniforme

Un objeto en movimiento circular uniforme se mueve en una circunferencia con rapidez constante, lo que implica ángulos iguales en tiempos iguales.

Conceptos Clave

• Vector: Se representa gráficamente por una flecha que describe su valor (módulo o magnitud), dirección y sentido del movimiento. El vector a tiene su origen en el punto 0 y su sentido hacia el punto b.
• Periodo (T): Tiempo que tarda un objeto en completar una vuelta a la circunferencia. Se expresa en segundos. T = tiempo / número de vueltas.
• Frecuencia (f): Número de vueltas que da un móvil por unidad de tiempo. Es la inversa del periodo. Su unidad de medida es ciclos/segundo = Hertz. f = número de vueltas / tiempo total.
• Desplazamiento angular (θ)

Clasificación Fundamental de las Ondas

Las ondas pueden clasificarse según diversos criterios:

1. Según el medio en el que se propaga la onda

• Ondas Electromagnéticas y Gravitatorias (Sin medio material)

  Son aquellas que no necesitan un medio material para propagarse y pueden, por tanto, hacerlo en el vacío. Ejemplos de ondas electromagnéticas incluyen la luz, las ondas de radio, televisión y móvil, las microondas y los rayos ultravioleta.

• Ondas Mecánicas (Con medio material)

  Son aquellas que necesitan un medio material para propagarse. A este tipo responden el resto de fenómenos ondulatorios que conocemos, como por ejemplo: el sonido, las vibraciones de una cuerda o las olas. Son el resultado del movimiento ordenado de muchas partículas.

Fundamentos de la Luz

Magnitudes de la Luz

Flujo Luminoso (Lumen)

Cantidad total de luz radiada o emitida por una fuente luminosa en todas las direcciones.

Rendimiento Luminoso (Lumen/vatio)

Flujo que emite una fuente luminosa por cada unidad de potencia eléctrica consumida para su obtención.

Intensidad Luminosa (Candela)

Un ángulo sólido se define por el volumen formado por la superficie lateral de un cono cuyo vértice coincide con el centro de una esfera de radio r y cuya base se encuentra situada sobre la superficie de la esfera.

Para hallar la distribución de luz emitida por una fuente luminosa podemos representar gráficamente dicha distribución mediante las curvas fotométricas.

Iluminancia (Lumen/m² = Lux)

El nivel de iluminación es la... Continuar leyendo "Fundamentos de la Luz: Magnitudes y Sistemas de Generación" »

1.Un transformador ideal tiene una U1n = 230 V y una relación de transformación rt = 19,17. Si el primario tiene 900 espiras y la frecuencia de trabajo es de 50 Hz, calcula: a) La f.E.M. Inducida en el secundario y el número de espiras que debe tener el bobinado secundario. B) El flujo máximo en el núcleo. C) La potencia que consume en vacío. A) RT=E1/E2=U1/U2=N1/N2=E2*RT=U1->E2=U1/RT B) E1=4,44*N1*F*OMAX=E1/(4,44*N1*F C)PVACIO=U1*Io*COS=0POR IDEAL

2.Un transformador tiene N1 = 200 espiras y N2 = 20 espiras. Si conectamos al primario a una línea monofásica de 230 V y frecuencia de 50 Hz, si conectamos el secundario una carga resistiva de 50 Ω; calcula: a) La relación de transformación; b) Las f.E.M. Inducidas en el primario y... Continuar leyendo "Resolución de Problemas Fundamentales de Transformadores Eléctricos y Circuitos Equivalentes" »