Apuntes, resúmenes, trabajos, exámenes y ejercicios de Física de Primaria

Funcionamiento Ideal del Transformador: Vacío

En condiciones ideales y sin carga en el secundario, el transformador opera de la siguiente manera:

• V1: Tensión de la red en el primario.
• I0: Corriente de excitación (idealmente cero).
• Φ: Flujo magnético en la bobina.
• f.e.m. primario: Fuerza electromotriz inducida en el bobinado primario (E1).
• f.e.m. secundario: Fuerza electromotriz inducida en el bobinado secundario (E2).

La relación de transformación (K) se define como:

K = E1/E2 = N1/N2 = V1/V2

La f.e.m. inducida en el primario se calcula como:

e1 = -N1 * dΦ/dt

Para un transformador ideal, la relación de corrientes es inversa a la de tensiones:

V1/V2 = I2/I1

Funcionamiento Ideal del Transformador: Carga

Cuando se conecta una carga al secundario, circula... Continuar leyendo "Principios Operativos y Diseño de Transformadores Eléctricos" »

Leyes de Kepler y su Relación con la Conservación de la Energía

Leyes de Kepler: Descripción del Movimiento Planetario

Las leyes de Kepler son enunciados que describen matemáticamente el movimiento de los planetas en sus órbitas alrededor del Sol. Estas leyes también se aplican a otros cuerpos astronómicos que se encuentran en mutua influencia gravitatoria, como el sistema formado por la Tierra y la Luna.

Primera Ley de Kepler: Ley de las Órbitas

Todos los planetas se desplazan alrededor del Sol describiendo órbitas elípticas. El Sol se encuentra en uno de los focos de la elipse.

Segunda Ley de Kepler: Ley de las Áreas

El radio vector que une un planeta y el Sol barre áreas iguales en tiempos iguales. Esto significa que cuando el planeta... Continuar leyendo "Leyes de Kepler y Conservación de la Energía en Sistemas Gravitatorios" »

Principios Físicos Aplicados a la Estabilidad Naval

Teorema de los Ejes Paralelos (Teorema de Steiner)

El momento de inercia de un área respecto de un eje que contenga su centro de gravedad (IG) es igual al momento de inercia (I) de cualquier otro eje paralelo a aquel, menos el producto de dicha área (A) por el cuadrado de la distancia (y) entre ambos ejes.

Sea IG el momento de inercia del eje que pasa por 'G' (centro de gravedad) y que a su vez pasa por los puntos 'OZ', pudiendo ser también denotado como IOZ.

Sea otro eje paralelo al mencionado y que pasa por 'AB', el momento de inercia vendrá definido por IAB.

Siendo 'y' la distancia perpendicular (en metros) entre los ejes que pasan por OZ y AB.

Según el teorema, el momento de inercia IOZ... Continuar leyendo "Estabilidad del Buque: Casos de Equilibrio y Teorema de Ejes Paralelos" »

La Cosmologia d'Aristòtil

La cosmologia és la ciència que estudia el cosmos. Per a Aristòtil, el cosmos és un ordre harmònic en què s'expressa la perfecció divina. Segons Aristòtil, l'univers està dividit en dues parts: el món terrestre (sublunar) i el món celeste (supralunar).

Diferències entre el Món Sublunar i el Món Supralunar

Món Terrestre (Sublunar)

• Terra
• Imperfecte
• Corruptible
• Compost per terra, aire, aigua i foc
• Moviment rectilini

Món Celeste (Supralunar)

• Cossos celestes
• Perfecte
• Incorruptible
• Compost per èter
• Moviment circular

El Moviment Circular

En el cosmos, els planetes i les estrelles tenen un moviment eternament circular i regular (no accelera, no frena, etc.). Com que aquest moviment és el que més s'assembla a la quietud,... Continuar leyendo "Cosmologia d'Aristòtil: Univers i Teologia" »

Conceptos Fundamentales de Electricidad y Magnetismo

Conservación de la Carga Eléctrica

En todos los procesos, la carga se conserva en un sistema aislado. No hay creación ni destrucción de carga neta. Esto se conoce como conservación de la carga eléctrica.

Conductores, Aislantes e Iones

• Conductores: En los conductores, una parte de los electrones son libres, no están ligados a los átomos y pueden moverse fácilmente dentro del material a distancias macroscópicas.
• Aislantes: En los aislantes, todos los electrones están ligados a los átomos, están localizados y no pueden moverse fácilmente entre ellos.
• Iones: Los átomos sin electrones forman la red cristalina.

Carga Inducida

Un método simple para cargar un conductor es aprovechar el movimiento... Continuar leyendo "Conceptos Fundamentales de Electricidad y Magnetismo: Desde la Carga Eléctrica hasta el Momento Magnético" »

Corriente Eléctrica

Podemos calcular la velocidad de deriva aplicando la segunda ley de Newton y la ecuación de la velocidad en el movimiento uniformemente acelerado. Si nuestro cable conductor de sección transversal A tiene una densidad de portadores de carga n que se mueven a una velocidad media <v>. El número de electrones que atraviesa dicha superficie en un tiempo Δt vendrá dado por el producto del volumen Vol = A<v>Δt y de la densidad de portadores.

Si queremos calcular la carga que atraviesa dicha superficie habrá que multiplicar el número de portadores que la atraviesan por la carga de dichos portadores de carga.

Como la intensidad se define como la carga por unidad de tiempo que atraviesa la superficie A podemos expresarla... Continuar leyendo "Introducción a la Electrostática: Conceptos Fundamentales y Ejemplos" »

La Naturaleza Dual de la Luz: ¿Onda o Partícula?

La luz presenta una dualidad fundamental: hay fenómenos que pueden explicarse mejor considerándola una onda, mientras que otros requieren un modelo de partícula.

Teorías Históricas sobre la Luz

Teoría Corpuscular de Newton

Según Isaac Newton, la luz está formada por corpúsculos (partículas diminutas) emitidos por un objeto luminoso que viajan en línea recta. La formación de sombras y penumbras confirmarían esta teoría.

Teoría Ondulatoria de Huygens

Christiaan Huygens sostiene que la luz se producía por la vibración de un medio material transparente, con propiedades desconocidas, al que llamaron éter.

Fundamentos del Movimiento Ondulatorio

El movimiento ondulatorio es la transmisión... Continuar leyendo "Explorando la Naturaleza Dual de la Luz y las Propiedades Ondulatorias" »

El Efecto Fotoeléctrico

Se llama efecto fotoeléctrico al fenómeno mediante el cual la luz, al incidir sobre un metal, le arranca electrones.

Experiencias de Lenard

Lenard realizó experiencias para intentar comprender el fenómeno y comprobó que:

• Para que una radiación provoque la aparición de los fotoelectrones debe tener una frecuencia mínima, denominada frecuencia umbral (f_o), cuyo valor depende del material que forme el cátodo. Si la radiación que ilumina el cátodo tiene una frecuencia inferior a la umbral, no se producirán fotoelectrones, por elevada que sea su intensidad.
• Si la radiación que ilumina el cátodo tiene una frecuencia superior a la frecuencia umbral, se producirán fotoelectrones que darán lugar a una corriente que

La geodesia es una ciencia fundamental para la comprensión de la forma y dimensiones de la Tierra, así como para la determinación precisa de posiciones en su superficie. A continuación, se presentan algunos de los conceptos esenciales que sustentan esta disciplina.

Datum Geodésico

Datum: Es un punto fundamental del terreno, determinado por observación astronómica, con el que se enlazan los extremos de la base del primer triángulo de una cadena de triangulación. Sirve como origen para todas las coordenadas geográficas de la red. En España, se ha adoptado el Datum Europeo o Datum de Potsdam.

Datum Geodésico: Conjunto de parámetros que determinan la forma y dimensiones del elipsoide de referencia utilizado para definir un sistema de... Continuar leyendo "Fundamentos de Geodesia: Conceptos Clave para la Cartografía y Topografía" »

Regles per a operacions amb mesures

Suma i resta

El resultat no pot tenir més decimals que el menys precís.

Mitjana

Mateix nombre de xifres significatives.

Multiplicació i divisió

Cada factor agafem una xifra més que el valor més petit i el resultat les mateixes que el que té menys.

Tipus d'error en mesures

Errors sistemàtics

Defectes d'instrument, personal o mètode; afecten l'exactitud; poden ser resolts. Són additius o proporcionals, o de tipus personal, instrumental o de mètode.

Errors aleatoris

No es poden preveure; són quantificables i afecten la precisió; poden ser absolut o relatiu.

Conceptes de mesura i qualitat

Mesura

Quantificació d’una magnitud observable comparant una certa quantitat d’una magnitud amb una quantitat definida