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

Ley de Lenz

Ley de Lenz: establece, de forma general, el sentido de la fuerza electromotriz (f.e.m.) inducida en un conductor. El sentido de la f.e.m. inducida es tal que la corriente generada por ella y su campo magnético tienden a oponerse a la causa que originó la f.e.m.

Como ejemplo, en la figura, como consecuencia de la fuerza F actuando sobre el conductor A, este se mueve entre los polos del imán generándose una f.e.m. que da lugar a la corriente marcada Á según la ley de Lenz. Por la interacción de esta corriente y el campo magnético, sobre el conductor aparecerá una fuerza F' que se opone al movimiento producido por F.

Intensidad del campo magnético: vector H

Intensidad del campo magnético. Vector H

La inducción magnética depende... Continuar leyendo "Ley de Lenz, f.e.m. inducida y vector H: intensidad del campo magnético y concatenamiento" »

Física de la Membrana Celular y Electrodinámica

La comprensión de la célula a nivel físico implica reconocer sus componentes clave:

• Canal iónico: Representa una resistencia al flujo de cargas.
• Bicapa lipídica: Actúa como un condensador, almacenando energía.

Ecuación de Nernst

La Ecuación de Nernst se aplica a un solo tipo de ion y relaciona sus concentraciones a ambos lados de la membrana, permitiendo determinar la dirección del flujo iónico (entrada o salida).

Regla de Flujo Iónico: Si el potencial de Nernst es mayor que el potencial de membrana real, los iones entran; si es menor, los iones salen.

Características del Potencial de Membrana

El potencial de membrana presenta las siguientes características distintivas:

• Estereotipado
• Transitorio
• Brusco
• De

Fundamentos de la Dinámica

En la cinemática, el movimiento se describe mediante los conceptos de: desplazamiento, velocidad y aceleración.

¿Qué es la Dinámica?

La dinámica es la parte de la mecánica que estudia el movimiento de los cuerpos sometidos a la acción de las fuerzas.

Objetivo Principal de la Dinámica

El objetivo principal de la dinámica es describir los factores capaces de producir alteraciones en un sistema físico, cuantificarlos y plantear ecuaciones de movimiento o ecuaciones de evolución para dicho sistema.

Conceptos Clave en la Dinámica

En esta sección del curso de física aplicada, se introducen dos nuevos conceptos para analizar los principios de la dinámica: masa y fuerza.

Primera Ley de Newton

La primera ley de Newton... Continuar leyendo "Explorando los Fundamentos de la Dinámica: Conceptos Clave y Leyes de Newton" »

La anomalía de la gravedad es la diferencia entre el valor de la gravedad en el geoide y el valor de la gravedad sobre el elipsoide.

El vector de la anomalía de la gravedad se considera como la desviación relativa de la gravedad, porque este valor, expresado en grados, cuantifica la diferencia entre las direcciones de la gravedad (latitud y longitud astronómicas) y la gravedad normal (latitud y longitud geodésicas). Específicamente, para las latitudes, esta diferencia genera el componente xi (ξ), y para las longitudes, genera el componente eta (η).

Reducciones Gravimétricas

Las mediciones gravimétricas rara vez se realizan directamente sobre el geoide; por lo general, se efectúan sobre la superficie terrestre. Por lo tanto, es necesario... Continuar leyendo "Fundamentos de Gravimetría: Anomalías, Reducciones y Variaciones" »

Introducción a los Sismos y su Impacto en Estructuras

¿Qué es un Sismo?

Un sismo es un fenómeno de sacudida brusca de la corteza terrestre, producido por la liberación repentina de energía acumulada en forma de ondas sísmicas. Los sismos más comunes se originan por la ruptura de fallas geológicas. También pueden ocurrir por otras causas, como la fricción en el borde de placas tectónicas. La duración de un sismo es generalmente muy corta, típicamente entre 1 y 2 minutos como máximo.

¿Cómo Actúa un Sismo en los Edificios?

Un sismo llega a las estructuras en forma de acción dinámica transmitida por el suelo. El efecto principal es una vibración horizontal, que produce fuerzas horizontales proporcionales al peso de cada planta... Continuar leyendo "Impacto de Sismos en Estructuras: Conceptos Clave de Ingeniería Sísmica" »

Preguntas y Respuestas

1. Una superficie cerrada es tal que en todos sus puntos el vector campo eléctrico es entrante. ¿Qué se puede afirmar de la posible carga encerrada en su interior?
   • B) Que siempre es negativa.
2. El potencial electrostático representa:
   • B) La energía potencial electrostática por unidad de carga.
3. Las cargas eléctricas positivas abandonadas en campos eléctricos, se desplazan espontáneamente:
   • C) En el sentido de los potenciales decrecientes.
4. Un conductor con una carga Q está en equilibrio. Indica qué afirmación es cierta:
   • C) El módulo del campo eléctrico en la superficie es más grande en las proximidades de las zonas con menor radio de curvatura.
5. En las superficies interiores de los huecos de un conductor cargado:
   • D) Sólo

Etapas en el Diseño Estructural

Análisis

En esta fase se obtienen valores fundamentales para poder estimar el comportamiento de la estructura. Se consideran los siguientes aspectos:

• Respuesta y configuración estructural.
• Cargas: Variables (vivas), muertas (permanentes) y accidentales.
• Secciones preliminares: Basadas en la experiencia y estimaciones previas.
• Métodos: Simplificado, estático y dinámico.

Diseño

Se define la solución técnica a través de dimensiones y tamaños específicos, considerando:

• Dimensiones y elementos mecánicos: Derivados del análisis, tales como momentos, cortantes y cargas axiales.
• Materiales: Evaluación de sus propiedades mecánicas.
• Secciones: Definición de sus propiedades geométricas.
• Estados límite:
  • Servicio: Relacionado

Parámetros de los Lentes Rígidos que Afectan la Adaptación

• Diámetro

  • Diámetro total
  • Diámetro de zona óptica posterior

• Espesor

  • Espesor central
  • Espesor de borde/perfiles
  • Espesores de las uniones

• Diseño de superficie

  • Radio de zona óptica posterior
  • Radio y amplitud de curvas periféricas posteriores
  • Claridad de borde/diseño
  • Radio de curvatura periférica frontal

Cambio en el Diámetro Total del Lente

Afecta otros parámetros:

• Centro de gravedad
• Amplitud de la curva periférica
• Levantamiento axial al borde
• Perfil del borde

Afectan la adaptación:

• Centrado
• Cubrimiento corneal
• Movimiento/ajuste
• Intercambio lagrimal
• Interacción del párpado

También puede afectar:

• Confort
• Tinción horaria en 3 y 9

Centro de Gravedad

• Localizado más anterior al:
  • Incrementar el poder positivo
  • Aplanar

Ejercicios Resueltos sobre Conceptos Clave de Electricidad y Magnetismo

Pregunta 1

Dadas dos esferas conductoras, descargadas y mantenidas unidas. Supongamos que acercamos a la de la izquierda un aislante cargado negativamente. Seguidamente, separamos las dos esferas y, finalmente, alejamos el aislante cargado y conectamos la de la derecha a tierra. ¿Qué carga tendrán las dos esferas?

Respuesta: c) La de la izquierda, carga positiva, y la de la derecha, carga nula.

Pregunta 2

Se necesita una batería capaz de almacenar al menos 300 kC. Si el precio de las baterías es directamente proporcional a su capacidad de carga, ¿cuál de las siguientes baterías es la de menor precio que puede almacenar al menos 300 kC?

Respuesta: c) 85 A·h.

Pregunta 3

¿Cuál... Continuar leyendo "Problemas Resueltos de Electromagnetismo: Cargas, Campos y Circuitos" »

Pérdidas y Rendimiento en Transformadores

El rendimiento de un transformador es el cociente entre la potencia entregada a la carga y la potencia consumida por la red. El rendimiento de un transformador es elevado, situándose generalmente en torno al 90 %. Sin embargo, este elevado rendimiento no exime al equipo de presentar pérdidas; ninguna máquina trabaja sin producir pérdidas de potencia.

Aunque las pérdidas en los transformadores son pequeñas, se producen principalmente por dos factores:

1. Pérdidas por histéresis (Pérdidas en el hierro)

Estas pérdidas ocurren en el núcleo de hierro. Dependen directamente del flujo magnético, el cual solo varía con la tensión. Dado que la tensión suele ser constante, esto implica que las pérdidas... Continuar leyendo "Eficiencia y Pérdidas en Transformadores Eléctricos: Funcionamiento y Protección" »