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

Introducción a las Centrales Térmicas y la Transformación Energética

El objetivo principal de las centrales térmicas es aprovechar la energía de un combustible para transformarla en electricidad. El flujo de dicha energía se puede describir de la siguiente manera:

• Se parte de la energía química de un combustible.
• Se pasa a la energía térmica por medio de la combustión del mismo (por ejemplo).
• Dicha energía térmica se transforma en energía mecánica gracias a una máquina térmica.
• Finalmente, se transforma la energía mecánica en energía eléctrica en un generador.

Una vez que se tiene la energía eléctrica, se transfiere al sistema eléctrico por medio de las redes de transporte oportunas.

Principios Termodinámicos en la Generación

Pérdidas en una Máquina de Corriente Continua

En cualquier máquina rotatoria electromagnética, las pérdidas pueden clasificarse en tres grupos: pérdidas mecánicas, pérdidas en el cobre y pérdidas magnéticas o en el hierro. Toda esta energía se convertirá en calor, que se invertirá en elevar la temperatura de la máquina.

Pérdidas Mecánicas

Las pérdidas mecánicas son debidas a los rozamientos en los cojinetes y en las escobillas, así como a la potencia invertida en accionar el ventilador de la máquina. Estas pérdidas son función de la velocidad.

Pérdidas en el Cobre

Las pérdidas en el cobre son debidas al efecto Joule originado en los diversos arrollamientos de la máquina por la corriente que circula por ellos. En el caso... Continuar leyendo "Pérdidas y Reacción de Inducido en Máquinas de Corriente Continua" »

Trayectoria Rectilínea

T.R.Uniforme: el movimiento se produce en linea recta horizontal y no existe variación del sentido ni la dirección (anda de la puerta a loa mesa). T.R.Vertical: mismo movimiento pero en vertical (dejar caer desde la mano una pelota). T.R:Inclinada: el movimiento se produce en un desplazamiento tiene una ligera pendiente tanto ascendente como descendente. En los 3 se tiene en cuenta la aceleración que se produce en los cuerpos = 9'8m/s2.

Movimiento circular

Movimiento circular: Desplazamiento en el espacio describiendo una trayectoria circular, es decir, se produce un cambio de dirección y sentido en el transcurso del movimiento. su velocidad se denomina V.angular (W), ya que describe un ángulo, gracias al cual podemos... Continuar leyendo "Movimiento y fuerzas en la física" »

Ciclos de Trabajo

Termodinámica y Trabajo

1 Introducción a la Termodinámica y sus Principios

Es la rama de la ciencia que estudia los procesos de cambio de energía en los que interviene el calor y trata de los efectos mecánicos debidos al mismo.

Según los intercambios que se den entre el sistema y el entorno, los sistemas se clasifican en:

• Sistemas Abiertos: Pueden intercambiar materia y energía con el entorno. Ejemplo: Un vaso de agua puede intercambiar energía (calentarse o enfriarse) y materia (evaporarse o condensarse).
• Sistemas Cerrados: Pueden intercambiar energía pero no materia. Ejemplo: El vaso cerrado solo puede intercambiar energía.
• Sistemas Aislados: No pueden intercambiar ni materia ni energía.

Un sistema se dice que está en... Continuar leyendo "Fundamentos de Termodinámica: Energía, Calor y Ciclos de Trabajo" »

Energía Interna

En el tema de "Dinámica de los Sistemas de Partículas" vimos que, en ausencia de interacción con el exterior, y cuando las fuerzas internas son conservativas, la energía de un sistema de partículas permanece constante: E = Ec + Ep = ΣEci + ΣEpi = cte. Este es el caso para un sistema termodinámico, donde vamos a poder definir la energía interna U, que será la suma de las energías cinética y potencial de interacción de todas las moléculas del sistema. En un gas ideal despreciamos la interacción entre las moléculas. Por lo tanto, la energía interna será simplemente la suma de las energías cinéticas de todas las partículas: U = ΣEci.

Se puede demostrar que, en un gas perfecto, el valor medio de las moléculas... Continuar leyendo "Energía Interna y Primer Principio de la Termodinámica: Fundamentos y Aplicaciones" »

Efectos Oculares de la Radiación UV e IR

El Sol es la fuente de luz más intensa para cada longitud de onda (λ), pero su radiación puede tener efectos secundarios.

En la superficie terrestre, no se encuentran longitudes de onda superiores a 475 nm.

Las fuentes de luz artificial pueden emitir radiaciones tóxicas de longitud de onda corta.

Entre los efectos se incluyen el bronceado, cuya severidad depende de la longitud de onda (λ) y del tiempo de exposición (t).

Otros efectos oculares y cutáneos son:

• Cataratas
• Fotoqueratitis
• Eritema
• Quemaduras

Impacto en la Córnea

La radiación UV induce la fragmentación de proteínas nucleares en el epitelio, causando fotoqueratitis. Este efecto presenta latencia y es reversible. En el estroma y el endotelio,... Continuar leyendo "Principios Clave de la Visión Humana: Radiación, Retina y Percepción" »

La presión sanguínea

La presión sanguínea se define como la fuerza que ejerce la sangre por unidad de superficie de la pared del vaso que la contiene.

• P = F/A [N/m² = Pa]
• 1 atm = 101325 Pa = 760 mmHg = 1033,6 cm de agua

• p₂ – p₁ = δ g (y₂ – y₁)

Sangre como fluido viscoso

• Los fluidos que oponen resistencia a su desplazamiento se denominan fluidos reales o viscosos.

• Se define el índice de viscosidad como una medida de la cantidad de resistencia que ofrece un fluido al desplazarse por un conducto.

• η [Pa s], poise. η agua = 1,005x10^-3 Pa s. η sangre = 3,015x10^-3 Pa s

Ley de Poiseuille

Fue enunciada por Jean Louis Marie Poiseuille, Médico y Fisiólogo Francés.

Q = Δp / R

R = Resistencia hidrodinámica del conducto [Pa s /

Soleamiento: Conceptos Fundamentales

• Latitud: Es la distancia angular comprendida desde la línea del Ecuador hasta un punto de la Tierra, medida a lo largo de un meridiano (0 a 90º).
• Longitud: Es el ángulo hacia el este o el oeste respecto al meridiano de Greenwich.

Iluminación Natural: Principios y Definiciones

• Luz: Radiación electromagnética capaz de estimular la retina del ojo humano (380-780 nanómetros).
• Reflexión: Cambio de dirección de un rayo de luz al incidir sobre un cuerpo (ej.: espejo).
• Refracción: Cambio de dirección de un rayo de luz al pasar de un medio a otro (ej.: en el agua).
• Transmisión: Propagación de la luz a través de la materia (ej.: luz pasando a través de un cristal).
• Absorción: Propiedad de los cuerpos para

Glosario Esencial de Física: Conceptos Clave Explicados

Materia

Es la atracción que actúa entre objetos materiales aunque se encuentren separados por grandes distancias.

Masa

Es la cantidad de materia que tiene un cuerpo.

Carga eléctrica

Es la causa de los fenómenos eléctricos que se observan en la naturaleza.

Electrones

Son partículas muy pequeñas que forman parte de los átomos; poseen una masa 1840 veces menor que la del átomo más pequeño y tienen carga eléctrica negativa.

Protones

Son partículas que se encuentran en los núcleos de los átomos, tienen carga eléctrica positiva y poseen una masa semejante a la del átomo de hidrógeno.

Sustancia simple

Cuando está formada por átomos de la misma clase.

Compuesto

Cuando está formada por... Continuar leyendo "Fundamentos de Física: Materia, Energía, Movimiento y Fuerzas Clave" »

Teoría

1-La unidad que se mide en Stokes corresponde a: Viscosidad Cinemática.

2-Los fluidos pueden ser: Newtonianos, No Newtonianos y Viscoelásticos.

3-Los fluidos viscoelásticos: Recuperan parte de la deformación.

4-Es aquella característica propia de cada fluido, dependiente de la temperatura y la presión, corresponde a: Viscosidad.

5-La ley de la viscosidad de Newton determina: La fuerza tangencial que permite el movimiento de la placa móvil.

6-Un fluido se diferencia de un sólido: Por su comportamiento cuando este se somete a una fuerza y por la separación de sus moléculas.

7-La fuerza aplicada en un fluido es siempre: Tangencial al fluido y se denomina esfuerzo cortante / tiene el sentido del movimiento

8-Los poises corresponden: Unidad