Fenómenos Electromagnéticos Fundamentales y su Impacto en Máquinas Eléctricas

1. Histeresis Magnética

El fenómeno de histeresis se estudia partiendo de un material desmagnetizado. Se aplica un campo magnético ($\\mathbf{H}$) creciente hasta alcanzar el valor máximo de inducción ($\\mathbf{B}_{max}$). Al disminuir el campo $\\mathbf{H}$, se observa que con $\\mathbf{H}=0$ persiste una cierta magnetización, denominada $\\mathbf{B}_r$ (inducción remanente).

Para desmagnetizar completamente la pieza, es necesario aplicar un campo de sentido opuesto, $-\\mathbf{H}_c$ (campo coercitivo).

La existencia de este ciclo de histéresis es fundamental, ya que permite la creación de imanes permanentes muy potentes.

2. Fuerza de Lorentz

La fuerza ejercida... Continuar leyendo "Fenómenos Electromagnéticos Clave: Histeresis, Fuerza de Lorentz y Pérdidas en Máquinas Eléctricas" »

El Defecto Másico

El defecto másico es la diferencia entre la masa calculada sumando la de los neutrones y protones de un núcleo antes de unirse y la del núcleo ya formado con la unión de ellos.

Prefijos del Sistema Internacional (SI) y Notación Científica

A continuación, se presenta una tabla organizada de los prefijos más comunes utilizados en el Sistema Internacional (SI), junto con sus factores de multiplicación:

Conceptos Fundamentales de Medición

Definición de Medir

Medir es comparar una magnitud con otra de la misma especie que, de manera arbitraria o convencional, se toma como base, patrón o unidad de medida.... Continuar leyendo "Prefijos del Sistema Internacional y Conceptos Fundamentales de Medición y Energía" »

La Ley de Gravitación Universal

Fue el notable científico inglés Isaac Newton quien se propuso estudiar la gravedad mediante un enfoque científico. Descubrió que la gravedad está presente en todo momento, aunque rara vez reflexionamos sobre este fenómeno. Sin embargo, está presente, por ejemplo, en la generación de electricidad mediante la caída de agua en las grandes hidroeléctricas. También la usamos en actividades como andar en patineta o en los clavados, y se utiliza para accionar el mecanismo de precisión de los relojes de péndulo.

La reflexión sobre la caída de los objetos en general fue lo que finalmente llevó a Newton a establecer su ley de gravitación universal, que, junto con sus leyes del movimiento de los objetos,... Continuar leyendo "Explorando la Ley de Gravitación Universal y sus Aplicaciones" »

Desplaçament al Vermell

L'astrònom Edwin Hubble es va proposar calcular les distàncies entre la Terra i les galàxies més llunyanes. Quan va descompondre les bandes de freqüència de la llum arribada d'aquelles galàxies, va observar que es distribuïen de la mateixa manera que la del Sol, però amb diferents desplaçaments del conjunt cap a la banda del vermell. Com més gran és la distància a una galàxia, major és el grau de desplaçament. Hubble va interpretar aquestes diferències de distribució com una conseqüència del fenomen conegut com a efecte Doppler. Va trobar que les galàxies semblen allunyar-se de la Terra a velocitats molt elevades, que augmenten com més gran és la seva distància.

Totes les galàxies s'allunyen les... Continuar leyendo "Desplaçament al Vermell, Nebuloses, Quàsars i Galàxies: Explorant l'Univers" »

Conceptos Fundamentales de Dinámica y Leyes de Newton

Definiciones Clave de Fuerzas

Peso

El peso de los objetos es la fuerza con la que la Tierra los atrae.

Fuerza Normal

La fuerza que ejercen las superficies sobre los objetos colocados en ellas. La dirección de la normal siempre es perpendicular a la superficie de contacto.

Tensiones

Las fuerzas ejercidas sobre los objetos mediante cuerdas o cables. Estas fuerzas siempre tienen la dirección de la cuerda o del cable y el sentido correspondiente al estiramiento efectuado.

Fuerza Motriz

La fuerza que origina un movimiento.

Fuerza de Rozamiento

Surge del contacto entre las superficies de los cuerpos, o con el aire. Es una fuerza que siempre tiene la dirección del movimiento, pero en sentido opuesto a... Continuar leyendo "Principios de Dinámica: Fuerzas Fundamentales y Ejercicios Resueltos de las Leyes de Newton" »

Uhinak

Uhinak energia espazioan zehar hedatzeko moduak dira, materiarik lekualdatu gabe.

Argia

Argia uhin mota bat da, hutsean heda daitekeena.

Argi Iturriak

Bi mota daude: naturalak (eguzkia, izarrak) eta artifizialak (bonbillak, kandelak).

Argi Igorle Sekundarioak

Gorputzek argia xurgatu eta islatzen dute:

• Gardenak: argiari igarotzen uzten diote.
• Zeharargiak: argiaren zati bati igarotzen uzten diote.
• Opakuak: ez diote argiari igarotzen uzten.

Argiaren Propietateak

Lerro zuzenean eta azkar hedatzen da.

Islapena

Argi izpiek gainazal batekin talka egitean norabidea aldatzen dute.

Ispiluak

Argi izpi guztiak islatzen dituzten gorputz opakuak.

Errefrakzioa

Argi izpiek ingurune batetik bestera igarotzean norabidea aldatzen dute.

Leiarrak

Gorputz gardenak dira, irudiak... Continuar leyendo "Uhinak, Argia eta Soinua: Oinarrizko Fisika" »

Espectrómetro de Masas: Principios y Funcionamiento

El espectrómetro de masas es un aparato destinado a medir la masa de las partículas cargadas en función del radio que traza cada una al penetrar perpendicularmente en un campo magnético uniforme. Consta de una fuente de iones que produce partículas cargadas, un campo eléctrico que las acelera proporcionándoles energía (S1, S2), un selector de velocidades (P1, P2) que controla la velocidad de las partículas que penetran en la región donde existe un campo magnético uniforme, y un detector que mide el radio de la trayectoria. La distancia entre el punto de impacto y el de inserción al campo magnético es el diámetro de la trayectoria de los iones (R=d/2).

m = (qB/V) x (d/2)

Iones de... Continuar leyendo "Espectrómetro de Masas, Ciclotrón y Dinamo: Principios y Aplicaciones" »

Sección I: Problemas de Dinámica y Cinemática

Problema 2: Cálculo de la Aceleración por Rozamiento

2. Un ciclista y su bicicleta tienen, en conjunto, una masa de 100 kg. Se encuentra en movimiento sobre una superficie horizontal y deja de pedalear con el fin de pararse. Calcula la aceleración que experimenta sabiendo que la fuerza de rozamiento de las ruedas con el suelo es de 80 N.

Resolución

La fuerza neta que actúa sobre el sistema es la fuerza de rozamiento ($F_r$), que se opone al movimiento. Aplicamos la Segunda Ley de Newton:

• Ecuación Fundamental: $\sum F = F_r = m \cdot a$

Sustituyendo los valores (la fuerza de rozamiento es negativa porque causa deceleración):

$$F_r = m \cdot a \Rightarrow -80 \text{ N} = 100 \text{ kg} \cdot a$... Continuar leyendo "Ejercicios Resueltos de Dinámica y Cinemática: Aplicación de las Leyes de Newton" »

Fenómenos Ondulatorios de la Luz

Reflexión

La reflexión es el principio físico en el que se basan los espejos, tanto planos como curvos. Los espejos planos producen imágenes lateralmente invertidas, pero del mismo tamaño que la visión directa del original. Los espejos curvos, como los que se usan en los retrovisores de los coches (parecen planos, pero no lo son) y en cosmética, producen imágenes aumentadas o disminuidas.

Refracción

La refracción es el principio físico del funcionamiento interno del ojo y con el que se diseñan las lentes. También es responsable de muchos efectos famosos de la luz:

• Dispersión de los colores
• Espejismos

Absorción

Los materiales que conducen bien la electricidad, como los metales y el agua salada, no permiten... Continuar leyendo "Fenómenos Ondulatorios de la Luz: Reflexión, Refracción, Absorción y Más" »