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

Conceptos Fundamentales de Metrología

La metrología es la ciencia que estudia los diferentes sistemas de medidas y unidades, siendo esencial para la precisión en diversos campos.

Magnitudes Físicas

Una magnitud física es toda propiedad que un cuerpo posee y que puede ser medida. El Sistema Internacional (SI) de Magnitudes está basado en siete magnitudes básicas:

• Longitud: metro (m)
• Masa: kilogramo (kg)
• Tiempo: segundo (s)
• Corriente Eléctrica: ampere (A)
• Temperatura Termodinámica: kelvin (K)
• Cantidad de Sustancia: mol (mol)
• Intensidad Luminosa: candela (Cd)

Tipos de Medida

Medida Directa

Cuando el valor de la medida se obtiene directamente a través de las divisiones de los instrumentos de medición.

Medida Indirecta

Se obtiene a través de la comparación... Continuar leyendo "Fundamentos de Metrología y Unidades de Medida: Conceptos Esenciales" »

¿Qué es la Orientación?

Orientar es “colocar una cosa en una posición determinada respecto a los puntos cardinales”. Lo primero es saber dónde estamos, luego, debemos saber a dónde queremos ir. Y por último, debemos elegir la mejor ruta para llegar al destino.

Indicios Naturales para Orientarse

Aquí te presentamos cuatro indicios naturales que te pueden ayudar a orientarte:

• El Sol: Sale por el este y se pone por el oeste.
• La Luna: Sale por el noroeste y se pone por el noreste.
• Estrella Polar: Siempre marca el norte.
• Troncos Cortados de Árboles: Crecen más por donde sale el sol, por lo tanto, la menor concentración de anillos marcará el norte.

Modalidades de Orientación

Existen diferentes modalidades de orientación, entre ellas:

• Orientación

Campo Magnético

El campo magnético es la región del espacio donde se manifiestan los efectos de los imanes y las corrientes eléctricas. A diferencia del campo electroestático, que es causado por cargas eléctricas en reposo, el campo magnético es originado por cargas en movimiento (corrientes eléctricas) y por imanes.

Imanes

Los imanes tienen la propiedad de atraer sustancias ferromagnéticas (hierro, acero, etc.). Poseen dos polos: Norte y Sur, separados por una zona sin actividad magnética. Entre polos del mismo nombre se produce repulsión, mientras que polos distintos se atraen.

Si un imán se parte, los pedazos obtenidos también son imanes.

Corriente Eléctrica

Se entiende por corriente eléctrica la cantidad de carga eléctrica que... Continuar leyendo "Descubre el Magnetismo: Campos, Corrientes y Fuerzas" »

Mecánica y Dinámica

Leyes Fundamentales del Movimiento

Ley de Hooke: La deformación experimentada por un muelle es directamente proporcional a la fuerza aplicada. F = K · (L - Lº)

Momento (Torque)

El momento se define como: M = r · F · sen(x)

Inercia

Es la tendencia natural de un cuerpo a permanecer en reposo o en Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU). Es una propiedad inherente a la materia; todos los cuerpos la poseen.

Principios de la Dinámica (Leyes de Newton)

1. Primer Principio (Ley de la Inercia): Un cuerpo permanece en su estado de reposo o de MRU si no actúa ninguna fuerza neta sobre él.
2. Segundo Principio (Ley Fundamental de la Dinámica): Existe una relación constante entre las fuerzas aplicadas a un mismo cuerpo y las aceleraciones

La Naturaleza Cuántica de la Luz y el Efecto Fotoeléctrico: La Explicación de Einstein

En 1905, Einstein retomó la idea de los cuantos de Planck, pero extendió su aplicación más allá de la absorción y emisión de energía por osciladores atómicos. Einstein propuso una nueva concepción sobre la naturaleza y propagación de la luz, reintroduciendo la idea de una naturaleza corpuscular en su interacción con la materia.

La Teoría de los Fotones

Según Einstein, la energía luminosa no se distribuye uniformemente en el frente de onda, sino que se concentra en cuantos de energía denominados fotones. La luz, por tanto, estaría compuesta por una infinidad de fotones con diferentes energías, propagándose en todas direcciones a la velocidad... Continuar leyendo "Efecto Fotoeléctrico: Explicación de Einstein y Naturaleza de la Luz" »

Óptica Geométrica

Reflexión

La reflexión ocurre cuando una onda incide sobre una barrera plana y esta devuelve las ondas. La ley de reflexión establece que el ángulo de incidencia es igual al ángulo reflejado.

Refracción

La refracción es el cambio de dirección de la luz cuando pasa de un medio a otro. El índice de refracción (n) es la relación entre la velocidad de la luz en el vacío y la velocidad de la luz en el medio a analizar: n = C/V_medio.

• Si n > 1, la velocidad de la luz en ese medio es menor que en el vacío.
• Si n < 1, la velocidad de la luz en ese medio es mayor que en el vacío.

Ley de Refracción de Snell

Para conocer el ángulo del rayo refractado se utiliza la siguiente fórmula: n₁ * sen î = n₂ * sen r.

Lentes

Foco

El... Continuar leyendo "Fundamentos de Óptica Geométrica: Reflexión, Refracción y Lentes" »

Fundamentos de Ondas

¿Qué es una onda?

Una onda es la propagación en un medio, material o no, de una perturbación, una vibración, donde se transfiere energía sin que haya transporte de materia.

Características de las Ondas

Amplitud (A)

La amplitud de una onda (A): es la máxima elongación de cada punto de la onda respecto a la posición de equilibrio.

Longitud de Onda (λ)

La longitud de onda (λ): es la distancia que separa dos puntos consecutivos de la onda que tienen el mismo estado de vibración.

Periodo (T)

El periodo de una onda (T): es el tiempo que emplea un punto afectado por la perturbación en realizar una perturbación completa, lo que equivale al tiempo que la onda tarda en recorrer una distancia igual a la longitud de onda.

Frecuencia

Fenómenos Ondulatorios: Sonido y Luz

El Sonido

El sonido es una onda mecánica, porque necesita un medio material para propagarse. Es longitudinal, porque las partículas del medio vibran en la misma dirección en que se propaga la onda, y tridimensional, ya que se propaga en las tres direcciones del espacio. El sonido transporta energía.

V aire = 20.1 * √T

La Intensidad de una Onda Sonora

Es la energía que transporta a través de la unidad de superficie en la unidad de tiempo.

El Tono

Es la característica que nos permite distinguir dos sonidos por la frecuencia de la vibración.

El Timbre

Es la característica que permite distinguir dos sonidos de la misma intensidad e igualdad de tono que proceden de dos fuentes sonoras distintas. Se relaciona... Continuar leyendo "Fenómenos Ondulatorios: Sonido y Luz - Física" »

Sonido, Ruido y Contaminación Acústica

Sonido, ruido y contaminación acústica. El sonido es una alteración mecánica que se propaga por un medio elástico, en forma de movimiento ondulatorio. Las ondas se dispersan en todas las direcciones en forma de ondas longitudinales de presión sonora (lo que se transmite es la energía y no las partículas materiales).

El ruido es un sonido que, debido a su naturaleza o intensidad, produce una sensación desagradable. Depende de factores individuales como situaciones emocionales, la edad, y produce molestia, incomodidad o dolor.

Características de la Contaminación Acústica

1. Es instantánea: se inicia con el ruido y cesa con él.
2. No se transmite a gran distancia. No suele alcanzar más allá de unos

Els Sensors i el Comportament dels Sistemes de Mesura

Els sensors condicionen el comportament d'un sistema de mesura.

Característiques Estàtiques dels Sensors

Les característiques estàtiques defineixen el rendiment d'un instrument quan la magnitud mesurada és constant:

• Exactitud: És la capacitat que té un instrument per donar indicacions sobre el valor veritable de la magnitud.
• Error: Diferència entre el valor indicat i el valor veritable.
• Fidelitat: És la capacitat d'un instrument per donar sempre el mateix valor de la magnitud mesurada diverses vegades.
• Sensibilitat: Pendent de la corba de calibratge.
• Linealitat: Grau de coincidència entre una recta determinada i la corba de calibratge.

Factors que Influeixen en la Linealitat

• Resolució: