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

Aplicaciones de la Estática de Fluidos

1. Barómetro de Mercurio (Experimento de Torricelli)

Los aparatos que miden la presión atmosférica se denominan barómetros. En 1643, E. Torricelli realizó el primer experimento que demostró la existencia de la presión atmosférica. Este consistía en un tubo cerrado, relativamente largo, colocado boca abajo y lleno de mercurio sobre un recipiente que contenía el mismo fluido. El tubo no se vacía completamente, sino que el mercurio solo desciende un poco. En la parte superior del tubo se genera un hueco, que podemos considerar prácticamente vacío (P ≈ 0). La presión en dos puntos situados a la misma altura dentro del fluido es la misma (P₁ = P₂). Por lo tanto, la altura h que adquiere el fluido... Continuar leyendo "Principios Fundamentales de la Estática de Fluidos y sus Aplicaciones Prácticas" »

1. Rodetes Radiales o Rodetes Lentos

Se definen por la relación de velocidades v_1,u > u₁ y una velocidad específica (n_s) en el rango de 50 r/min < n_s < 125 r/min.

• Aplicación: Se utilizan en saltos con una altura neta (H) elevada y un caudal (Q) bajo.
• Geometría: La altura del rodete (b₁) es pequeña y se mantiene constante tanto en la entrada como en la salida.
• Trayectoria: La trayectoria de las partículas fluidas se desarrolla en planos perpendiculares (⊥) al eje.
• Cinemática: El agua cambia su trayectoria 90° cuando sale del rodete y entra en el tubo de aspiración.
• Dimensiones y ángulos: Se cumple que D₁ >> D₂ = D₃ y el ángulo de entrada es β₁ > 90°.

2. Rodetes Normales

Caracterizados por v_1,u = u₁ y una velocidad específica... Continuar leyendo "Clasificación de Rodetes en Turbinas Hidráulicas según Velocidad Específica" »

Fuerzas entre Corrientes Eléctricas

Caso de Dos Hilos Rectos, Paralelos e Infinitos

Explicación de las Fuerzas Magnéticas entre Corrientes: Las corrientes eléctricas ejercen fuerzas magnéticas entre sí debido al movimiento de las cargas. Una carga en movimiento crea un campo magnético que, a su vez, ejerce una fuerza sobre otra carga en movimiento.

Ecuación de Lorentz: Partiendo de la ecuación de Lorentz, podemos analizar las fuerzas entre dos hilos rectos, paralelos e infinitos que transportan corrientes paralelas o antiparalelas.

Caso 1: Corrientes Paralelas

Supongamos dos conductores rectilíneos y paralelos separados por una distancia r, por los que circulan corrientes I₁ e I₂ en el mismo sentido. Cada conductor se encuentra dentro... Continuar leyendo "Fuerzas entre Corrientes Paralelas: Definición del Amperio" »

1. Posición

• Modelo Geocéntrico/Geostático: Inicialmente, se creía que la Tierra era el centro del universo y que los astros giraban a su alrededor.
• Modelo Geodinámico: Posteriormente, se introdujo la idea de que la Tierra giraba.
• Intuición Heliocéntrica: Aristarco de Samos fue el primero en proponer que los planetas giraban alrededor del Sol, dando lugar al modelo heliocéntrico.

2. Forma

Tales de Mileto y Pitágoras fueron de los primeros en proponer que la Tierra era una esfera, basándose en la observación de otros astros. Se creía en la existencia de las Antípodas al otro lado de la esfera.

Pruebas de la esfericidad de la Tierra:

• a) Observador en el muelle: Desde los faros, se observa cómo los barcos se alejan y se acercan, desapareciendo

El P-valor: Significació Estadística

El P-valor (p-value) mesura la probabilitat d'obtenir a l'atzar un determinat estadístic. Ens interessa conèixer a partir de quin punt l'àrea de la distribució normal ens mostra que la relació ja no és per atzar, sinó que per algun motiu realment una variable influeix l'altra.

Si la probabilitat d'obtenir un determinat estadístic a l'atzar és molt baixa, per exemple del 5% (p < 0,05), vol dir que hi ha una alta probabilitat, del 95%, que les variables no estiguin relacionades per atzar. Llavors, diem que és una relació estadísticament significativa si p < 0,05.

Teorema Central del Límit: Fonaments de la Distribució Normal

Quan els resultats d'un experiment o d'un fenomen observat són deguts... Continuar leyendo "Conceptes Clau d'Estadística: P-valor, Teorema Central del Límit i V de Cramer" »

1. ¿Cuáles son las propiedades de las ondas? Describirlas.

• Longitud de onda: Es la distancia entre dos puntos que están en la misma fase de la onda en la curva tiempo-presión.
• Periodo: Es el tiempo que tarda cada punto en realizar un ciclo completo.
• Amplitud de oscilación: Es la distancia máxima a la que puede llegar la partícula en su vibración alrededor del centro de oscilación.
• Frecuencia: Es el número de vibraciones o ciclos por unidad de tiempo.
• Velocidad de propagación: Es la distancia que avanza una onda en un periodo y el tiempo que emplea.
• Intensidad: Es la energía que atraviesa un área determinada por unidad de tiempo.

2. ¿A qué denominamos efecto piezoeléctrico y qué usos tiene en técnicas de imagen?

El efecto piezoeléctrico... Continuar leyendo "Principios Fundamentales del Ultrasonido" »

Generadores de Corriente Alterna Sinusoidales (Alternadores)

Descripción breve del alternador. Fundamento físico (inducción electromagnética).

Realizar los dibujos correspondientes para facilitar la explicación de los fenómenos.

Faraday y Henry, a través de sus experimentos, comprobaron que una variación de flujo magnético en el interior de una espira inducía en ella una corriente eléctrica.

Si bien Faraday experimentó con cambios en el valor del campo magnético en una espira y Henry con variaciones de su área, enseguida se pudo comprobar que, técnicamente, la forma más adecuada de mantener un ritmo sostenido de variación de flujo era variar el ángulo entre el campo magnético y el vector superficie, que es un vector perpendicular... Continuar leyendo "Generadores de Corriente Alterna: Principios, Funcionamiento e Inducción Electromagnética" »

Este documento resume conceptos clave de la física, desde la mecánica hasta el electromagnetismo.

Teoremas y Leyes Fundamentales

• Steiner: Teorema que permite calcular el momento de inercia de un sólido rígido en ejes paralelos. La fórmula es: I = I₀ + m * d².
• Ohm: Si la corriente eléctrica es proporcional al voltaje, el material es óhmico. Esto se debe al desplazamiento de los electrones libres.
• Gauss: El flujo eléctrico a través de una superficie cerrada es proporcional a la carga encerrada. El flujo magnético neto a través de cualquier superficie cerrada es 0.
• Faraday-Henry: Un campo magnético que varía con el tiempo implica la existencia de un campo eléctrico.
• Ampere-Maxwell: La corriente de desplazamiento genera un campo magnético.

Este documento aborda preguntas fundamentales sobre las herramientas y principios físicos utilizados en la evaluación del rendimiento deportivo y la biomecánica.

1. Evaluación de la Condición Física y Herramientas de Medición

52. Baterías de tests para valorar la condición física

Para la valoración de la condición física, se utilizan diversas baterías de tests. Un ejemplo es:

• AERO-FIT: Un test diseñado específicamente para la valoración de la condición física en niños.

53. Diferencia entre plataforma de fuerza y esterilla de contacto

La principal diferencia entre estos dos dispositivos de medición radica en el tipo de magnitud física que registran:

• Una plataforma de fuerza mide la fuerza de reacción contra el suelo que un individuo

Conceptos Fundamentales de Navegación: Tipos de Norte y Rumbo

Tipos de Norte

• Norte Verdadero: Es la dirección del norte geográfico o del meridiano que pasa por el observador.
• Norte Magnético: Es la dirección que señala la aguja magnética sometida al campo magnético de la Tierra.
• Norte de Aguja: Es la dirección ficticia que señala la aguja del compás magistral, sometida a varios factores generados por el buque, al tratar de orientarse con el norte magnético.

Tipos de Rumbo

• Rumbo:

  • Circular: Se mide a partir del norte, en sentido de las agujas del reloj, desde 000º hasta 359º.
  • Cuadrantal: Se mide a partir del norte o del sur, desde 01º hasta 89º.
• Rumbo Verdadero: Es el ángulo formado desde el norte verdadero hasta la línea de crujía