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

Conceptos Fundamentales de Electricidad y Circuitos Eléctricos

1. Intensidad del Campo Eléctrico

La intensidad del campo eléctrico es una magnitud vectorial que representa la fuerza eléctrica que actúa por unidad de carga de prueba positiva, q, situada en dicho punto.

2. Elementos del Campo Eléctrico

• E: Intensidad del campo eléctrico en un punto.
• K: Constante de la ley de Coulomb.
• Q: Carga que crea el campo.
• r: Módulo del vector, que representa la distancia entre la carga y el punto donde se mide la intensidad.

3. Unidad de Medida del Campo Eléctrico

En el Sistema Internacional (S.I.), la unidad de medida del campo eléctrico es el Newton por Culombio (N/C).

4. Potencial Eléctrico

El potencial eléctrico se define como el trabajo que debe realizar... Continuar leyendo "Conceptos Fundamentales de Electricidad y Circuitos Eléctricos: Intensidad, Potencial y Corriente" »

Flotabilidad y Estabilidad en Fluidos

Flotabilidad

La flotabilidad es la tendencia de un fluido a ejercer una fuerza de soporte sobre un cuerpo colocado en el fluido. Dicho de otra manera, un cuerpo que esté en un fluido, ya sea en flotación o sumergido, se mantiene a flote por medio de una fuerza que es igual al peso del fluido desplazado. La fuerza de flotación actúa verticalmente hacia arriba a través del centroide del volumen desplazado.

Materiales de Flotación

El diseño de cuerpos flotantes requiere el uso de materiales ligeros que ofrecen un alto grado de flotabilidad. Además, cuando es necesario mover un objeto relativamente pesado mientras está sumergido en un fluido, suele ser deseable añadir flotabilidad para facilitar la movilidad.... Continuar leyendo "Fundamentos de Flotabilidad y Estabilidad en Fluidos: Principios Clave" »

Ondas Electromagnéticas

Las ondas electromagnéticas consisten en la propagación de energía por el espacio mediante oscilaciones (vibraciones) de campos eléctricos y magnéticos. Son producidas por cargas eléctricas aceleradas.

• Una onda, o movimiento ondulatorio, consiste en la propagación de una vibración a través del espacio.
• Una onda transporta energía, pero no materia: la oscilación de una carga eléctrica produce una onda electromagnética que transporta energía.
• La energía se propaga a una velocidad constante, siempre que el medio se mantenga uniforme. Las ondas electromagnéticas se propagan en el vacío a una velocidad constante c = 3 ·10⁸ m/s.

Magnitudes Características de las Ondas:

• Amplitud (A): Valor máximo de la vibración.

Ley de Duane Hund v=(hc/v)

Energía Cinética de Rotación del Sólido Rígido Alrededor de un Eje: Teorema de la Energía

Consideremos un sólido rígido que gira alrededor de un eje fijo con una velocidad angular paralela a ese eje. La velocidad (v) del elemento de masa (dm) situado a una distancia (r) del eje de giro es v = ωr. La energía cinética de esta masa es dEc = ½ v² dm = ½ ω²r² dm. La energía cinética del sólido se obtendrá integrando los elementos de masa que lo componen. Teniendo en cuenta el momento de inercia (I) respecto al eje de giro, escribimos Ec = ½ Iω², que es la ecuación de la energía cinética de un sólido rígido alrededor de un eje.

El teorema de la energía muestra que el trabajo de las fuerzas internas es nulo si la distancia... Continuar leyendo "Energía Cinética de Rotación de un Sólido Rígido: Teorema de la Energía y Movimiento de Rodadura" »

35.- Según la ecuación de Nernst, el movimiento de iones se debe a la acción de dos fuerzas, donde una de ellas es:

• a) Gradiente física
• b) Gradiente Quimiosmotica
• c) Gradiente Iónica
• d) Gradiente de Concentración
• e) Gradiente Química

36.- El Electrocardiograma es muy importante porque proporciona información muy valiosa acerca de:

• a) Orientación anatómica del corazón.
• b) Trastornos del ritmo y de la conducción.
• c) Existencia y evolución de isquemias.
• d) Alteración de los electrolitos.
• e) Todas las anteriores

37.- Es el registro de los cambios de potencial eléctrico del ojo cuando la retina se expone a un destello de luz.

• a) Electrooculograma
• b) Magnetómetro
• c) Electrocardiograma
• d) Electroretinograma
• e) Biomagnetismo

38.- El Electrooculograma

Energía Térmica y Temperatura: Conceptos Clave

La energía térmica es la energía que posee un cuerpo debido al movimiento de las partículas que lo componen. Si la energía térmica de un cuerpo depende del movimiento o agitación desordenada de sus partículas, el problema que se les plantea a los científicos es cómo medir dicha agitación. Para ello, introducen la magnitud física que denominamos temperatura.

¿Qué es la Temperatura?

La temperatura es la magnitud física que indica la agitación o nivel térmico de un cuerpo. Si ponemos en contacto dos cuerpos, siempre existe un paso de energía térmica del cuerpo a mayor temperatura al que está a menor temperatura, aunque este tenga una masa mayor.

Escalas de Temperatura

La temperatura... Continuar leyendo "Energía Térmica y Temperatura: Conceptos Clave y Escalas de Medición" »

Teorema de la Energía Cinética

Supongamos que tenemos un cuerpo de masa m que sigue una trayectoria entre dos puntos. El trabajo realizado por la fuerza F entre dichos puntos es:

W = ∫F·dr = ∫m·a·dr = ∫m·dv/dt·dr = ∫m·v·dv = m·∫v·dv = m·v²/2 = m·[v₂²/2 - v₁²/2] = ½·m·[v₂² - v₁²] = ½·m·v₂² - ½·m·v₁² → Ec₂-Ec₁ = ΔEc

Donde:

• W es el trabajo realizado por la fuerza.
• F es la fuerza aplicada.
• m es la masa del cuerpo.
• a es la aceleración del cuerpo.
• v es la velocidad del cuerpo.
• v₁ es la velocidad inicial.
• v₂ es la velocidad final.
• Ec es la energía cinética.

Colisiones

Las colisiones son interacciones entre cuerpos. Su objetivo es relacionar las velocidades de los cuerpos antes y después del choque. Son colisiones elásticas... Continuar leyendo "Conceptos Fundamentales de la Mecánica Clásica: Energía, Colisiones y Leyes de Newton" »