Apuntes, resúmenes, trabajos, exámenes y problemas de Física

El Campo Magnético de un Imán

Se le llama campo magnético de un imán a la región del espacio afectada por la acción de un imán. Un campo magnético está formado por líneas de fuerza las cuales circulan de norte a sur en la parte externa del imán y de sur a norte en la parte interna.

Transductores: Una Visión Detallada

Los transductores son dispositivos esenciales en la medición y control de diversas magnitudes físicas. A continuación, se presenta una descripción de los transductores más comunes, clasificados por la magnitud que miden:

Transductores de Posición

Miden la ubicación de un objeto en el espacio.

1. Transductores Resistivos: Se basan en la variación de la resistencia eléctrica. Un potenciómetro es un ejemplo, donde un cursor se desplaza sobre una resistencia fija.
2. Transductores Inductivos: Utilizan dos piezas de material magnético separadas por un entrehierro, con un arrollamiento de hilo conductor.
3. Transductores Capacitivos: La capacitancia varía con la distancia entre las armaduras. Miden la variación

Ley de la Gravitación Universal

Dos cuerpos cualesquiera del universo se atraen mutuamente con una fuerza que es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia, r, que existe entre sus centros.

Fórmula: F = G * (M * m) / r²

Donde:

• F = Fuerza con la que se atraen dos masas
• G = Constante universal (no depende del medio en el que se encuentran las masas)
• M y m = Masas
• r = Distancia a la que se encuentran dichas masas

Leyes de Kepler

1. Primera Ley (Ley de las Órbitas): Los planetas giran alrededor del Sol describiendo órbitas elípticas, en uno de cuyos focos se encuentra el Sol.
2. Segunda Ley (Ley de las Áreas): Las áreas barridas por el radio vector que une el Sol con un planeta son directamente

Condiciones Vectoriales Fundamentales

Condición de Paralelismo de Dos Vectores

Dos vectores son paralelos si su producto vectorial es nulo. Dados V₁(x₁, y₁, z₁) y V₂(x₂, y₂, z₂), la condición es: V₁ × V₂ = 0.

Condición de Perpendicularidad de Dos Vectores

Dos vectores son perpendiculares si su producto escalar es nulo. Dados V₁(x₁, y₁, z₁) y V₂(x₂, y₂, z₂), la condición es: V₁ · V₂ = x₁x₂ + y₁y₂ + z₁z₂ = 0.

Reducción de Sistemas de Fuerzas

Condición para Reducir a una Resultante Única

Un sistema de fuerzas se reduce a una fuerza única cuando el automomento M · R es nulo, siendo la resultante general R no nula. Es decir, cuando el momento resultante relativo a un punto cualquiera es perpendicular... Continuar leyendo "Conceptos Fundamentales de Mecánica Vectorial y Sistemas de Fuerzas" »

Microestructura de una Vitrocerámica

Las vitrocerámicas son materiales cristalinos que se conforman inicialmente como vidrios y posteriormente se cristalizan de manera cuidadosamente controlada mediante un proceso llamado desvitrificación.

Durante la etapa vítrea, se pueden obtener formas muy complejas. Una vez cristalizado, el material adquiere una resistencia mecánica superior a la de muchos cerámicos cristalinos.

Cristalinidad en Polímeros

Grado de Cristalinidad

El grado de cristalinidad de un polímero describe la proporción de su estructura que presenta un ordenamiento molecular regular y repetitivo. Un alto grado de cristalinidad implica una mayor organización de las cadenas poliméricas, mientras que un bajo grado indica una estructura... Continuar leyendo "Microestructura de Vitrocerámicas, Cristalinidad de Polímeros y Dislocaciones en Materiales" »

El Efecto Fotoeléctrico

Interpretación de Einstein

Los electrones ligados del metal se encuentran en un pozo de energía potencial, el cual hay que remontar para conseguir su expulsión. La energía de la luz incidente depende de la frecuencia, E=h·f (siendo E la energía, h la constante de Planck y f la frecuencia), y la energía mínima necesaria para producir efecto fotoeléctrico es la que corresponde a la profundidad del pozo de energía: su valor es el trabajo de extracción, el cual se define como:    W_extracción = h · f₀, siendo f₀ la frecuencia umbral.

Hipótesis De Broglie

Según la hipótesis de De Broglie, la longitud de onda asociada a una partícula de momento lineal p es λ = h/p, en la que m es la masa de la partícula, v... Continuar leyendo "El Efecto Fotoeléctrico y la Hipótesis de De Broglie" »

Calor y Temperatura

Calor

Es la magnitud física que describe las interacciones de un sistema con otro; corresponde a la cantidad de energía que se transfiere de una parte a otra de un cuerpo, o entre diferentes cuerpos, debido a una diferencia de temperatura.

Temperatura

Magnitud física que indica qué tan caliente o fría es una sustancia respecto a un cuerpo o punto de referencia. Mide la energía cinética promedio de las partículas de un sistema.

Propagación de calor

El calor puede transferirse de un sistema a otro de tres formas principales:

• Conducción: Transferencia de calor por contacto directo entre partículas, sin movimiento macroscópico de materia.
• Convección: Transferencia de calor mediante el movimiento de fluidos (líquidos o

Verificación de tensiones en piezas bajo flexión

Tensiones normales en flexión simple oblicua (FSO)

La expresión para verificar las tensiones normales en una pieza sometida a FSO es:

MU.sen° / ø F.zx+MU.cos° / ø.F.zy

Tensiones tangenciales en perfiles IPN

La fórmula para verificar las tensiones tangenciales de corte en un perfil IPN se muestra en la siguiente imagen:

Deformación característica en tracción

La deformación característica en tracción es el alargamiento, que se verifica mediante la siguiente fórmula:

AL= L.N / E.A

Diferencia entre flexión simple normal (FSN) y flexión simple oblicua (FSO)

La diferencia radica en la posición de la línea de fuerza respecto a los ejes de simetría de la sección:

• FSN: La línea de fuerza coincide

Glosario de Conceptos Clave en Electrostática

• Al trabajo realizado contra las fuerzas eléctricas para transportar la unidad de carga positiva desde fuera del cuerpo hasta dicho punto se le llama: Potencial de un punto
• Es el potencial que existe en un punto de un campo eléctrico en el que al colocar una carga de un Coulomb adquiere una energía potencial de un Joule: Voltio
• Aquella que resulta de la unión de todos los puntos de un campo eléctrico que se encuentran al mismo potencial: Superficie equipotencial
• Es la energía que un electrón gana al moverse a través de una diferencia de potencial igual a un voltio: Electronvoltio
• Es un dispositivo formado por dos placas metálicas separadas por un aislante llamado dieléctrico: Condensador
• Es

Conceptos Fotométricos

Unidad patrón de intensidad luminosa:

• Bujía Hefner (Alemania): Intensidad luminosa de una lámpara de acetato de amilo.
• Bujía Carcel (Francia): Intensidad de una lámpara de aceite de colza.
• Bujía Vernon (Inglaterra): Intensidad luminosa producida por la combustión de aire y gas pentano.
• Bujía internacional CIE: Intensidad de 3 fuentes patrones.

Nueva bujía o candela: Soluciona los problemas de la bujía internacional.

Definición: Intensidad luminosa en una dirección dada de una fuente que emite una radiación monocromática de una frecuencia de 555 nm y de una intensidad de 1/683 W por estereorradián.

Flujo Luminoso

Flujo energético/radiante: Energía dada que el foco emite en un segundo (s) en vatios (W).

Flujo luminoso: