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

Biomecánica de los Tejidos

Propiedades de Huesos, Cartílagos y Ligamentos

1. Señale lo cierto sobre las propiedades biomecánicas del hueso: d) La resistencia de un hueso se puede valorar por la carga que es capaz de soportar antes de su fractura.
2. ¿Qué fuerzas se han aplicado en estos huesos? a) En X, fuerzas de torsión y en Y, tracción.
3. Señale la afirmación verdadera sobre la biomecánica del cartílago articular: c) El cartílago se comporta como un material viscoelástico.
4. Señale lo cierto sobre los materiales viscoelásticos: a) Ante una carga constante, responden con una deformación rápida inicial que crece poco después.
5. ¿Cuál de los siguientes tejidos tiene mayor capacidad de autorreparación? a) Hueso.
6. ¿Qué estructura se comporta

Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU)

El Movimiento Rectilíneo Uniforme describe el desplazamiento de un objeto en una sola dirección con una velocidad y tiempo constante.

Fórmula:

V = d / t

Donde:

• V: Velocidad
• d: Distancia
• t: Tiempo

Velocidad Media

La velocidad media se define como el promedio de la velocidad final y la velocidad inicial de un objeto en movimiento.

Fórmula:

Velocidad Media = (Vf + Vi) / 2

Consideraciones:

• Si el objeto parte del reposo, la velocidad inicial (Vi) es igual a 0.
• Si el objeto se detiene, la velocidad final (Vf) es igual a 0.

Caída Libre y Lanzamiento Vertical

La caída libre y el lanzamiento vertical son ejemplos de movimiento acelerado, regidos por la aceleración de la gravedad (g).

Ecuaciones:

1. Vf = Vi + g * t
2. h = Vi * t +

Conceptos Fundamentales de Física

El Newton

Un newton es la unidad de fuerza en el Sistema Internacional de Unidades (SI), nombrada así en reconocimiento a Isaac Newton por su trabajo y su extraordinaria aportación a la Física, especialmente a la mecánica clásica.

La Fuerza

La fuerza es una magnitud física que mide la intensidad del intercambio de momento lineal entre dos partículas o sistemas de partículas (en lenguaje de la física de partículas se habla de interacción). Según una definición clásica, fuerza es todo agente capaz de modificar la cantidad de movimiento o la forma de los cuerpos materiales. No debe confundirse con los conceptos de esfuerzo o de energía.

La Presión

La presión es una magnitud física escalar que mide... Continuar leyendo "Conceptos Fundamentales de Física: Fuerza, Presión y Deformación" »

La viscosidad es el rozamiento interno entre capas de líquidos. Por ella, es necesario hacer fuerza para que una capa deslice sobre la otra. La capa de un fluido en contacto con la lámina móvil tienen la misma velocidad, pero la adyacente esta en reposo. En un fluido viscoso el balance de energía es tal que, al abrir el extremo del tubo en la figura siguente, sale fluido con una velocidad cte bastante mas pequeña. Los tubos manometricos marcan alturas decrecientes, informandolos de las perdeidas de energía de rozamiento viscoso. En la salida parte de la energía potencial que tiene cualquier elemento de fluido al iniciar el movimiento e ha tranformado integranmente en calor. La velocidad de las capas aumenta uniformemente.... Continuar leyendo "Trayectoria traza y senda de un fluido" »

Conceptos Básicos de Fuerza

El concepto de fuerza se relaciona frecuentemente con esfuerzo muscular, empuje, tracción, etcétera. Para mover una mesa, por ejemplo, debemos empujarla realizando un esfuerzo muscular aplicado a un punto de la mesa. Además, la mesa la empujamos en determinado sentido. Recordemos que las magnitudes que se definen con módulo (número y unidad), dirección y sentido se llaman vectores, y las magnitudes que se definen con un número y su unidad se llaman escalares.

Tipos de Fuerzas

Otras fuerzas que podemos mencionar son:

• Tensión: Las fuerzas que son ejercidas mediante cuerdas se denominan tensiones.
• Fuerza de roce: Si se tienen dos superficies en contacto, a la componente tangencial que ejerce la superficie se le

Interacción de las Partículas Cargadas con la Materia

Las partículas cargadas pierden su velocidad y energía al interaccionar con las estructuras atómicas y nucleares del material sobre el que impactan. Esta interacción puede manifestarse de diversas formas, afectando tanto a los electrones como a los núcleos del medio.

Mecanismos Fundamentales de Interacción

Cuando una partícula cargada interacciona con los electrones de la corteza atómica, pueden ocurrir dos fenómenos principales:

• Excitación: Si la interacción separa temporalmente a los electrones de su equilibrio, elevándolos a un nivel de energía superior sin expulsarlos del átomo.
• Ionización: Si la interacción aparta a los electrones de su equilibrio de manera definitiva,

Sensores Inductivos

Los sensores inductivos se utilizan para medir velocidades de rotación o detectar la posición angular de determinado elemento. Su principal ventaja es su bajo costo y su simplicidad, mientras que su mayor inconveniente es la falta de precisión cuando la velocidad de giro es baja. Están formados por un imán permanente y una bobina que envuelve el imán permanente y de cuyos extremos se obtiene la tensión inducida.

Sensores de Efecto Hall

Los sensores de efecto Hall se utilizan para medir velocidades de rotación o detectar la posición de un determinado elemento. Su principal ventaja es que ofrecen datos confiables a cualquier velocidad de rotación y su inconveniente es la mayor complejidad y precio. Este se basa en la... Continuar leyendo "Tipos de Sensores: Inductivos, Hall, Infrarrojos, Magnéticos, Capacitivos, Ultrasónicos, Encoders y Resolvers" »

Las Ecuaciones de Maxwell: Fundamentos del Electromagnetismo

Las ecuaciones de Maxwell expresan matemáticamente las leyes experimentales fundamentales de la electricidad y el magnetismo.

Las Cuatro Ecuaciones Fundamentales

1. Primera Ecuación (Ley de Gauss para el Campo Eléctrico): Describe el flujo del vector intensidad del campo eléctrico (E) a través de una superficie cerrada. Su fundamento experimental es la Ley de Coulomb. Implica que el campo eléctrico debido a una carga puntual varía de forma inversamente proporcional al cuadrado de la distancia.
2. Segunda Ecuación (Ley de Gauss para el Campo Magnético): Expresa que el flujo del vector inducción magnética (B) a través de una superficie cerrada es cero. Esto implica la inexistencia

Naturaleza y Propiedades de la Radiación Electromagnética

Teoría Ondulatoria

Cualquier carga eléctrica en movimiento induce la aparición de un campo eléctrico y uno magnético perpendiculares entre sí. La corriente eléctrica es, por tanto, un movimiento de cargas que es capaz de producir campos eléctricos y magnéticos. Ambos campos tienen la misma carga que los genera y son capaces de propagarse a través de cualquier medio homogéneo (H₂O). Se propaga en forma de trenes de onda transversales, es decir, perpendiculares a la carga que los genera, y se desplazan a una velocidad dependiente del medio a través del cual se mueven.

Radiación electromagnética: Campos eléctricos y magnéticos que se propagan en forma de trenes de onda transversal.... Continuar leyendo "Naturaleza y Propiedades de la Radiación Electromagnética: Teoría y Aplicaciones en Espectroscopia" »

Principios Fundamentales de la Dinámica de Fluidos

1. Condiciones de Contorno en Fluidos Viscosos e Ideales

Las fuerzas de fricción viscosas producen el efecto de que las capas del fluido inmediatamente en contacto con una superficie sólida se adhieren a esta, de modo que no hay movimiento relativo. Por otra parte, no puede haber movimiento relativo entre el fluido y la pared en dirección normal a esta. Por lo tanto, para una pared sólida, la condición de contorno es:

(Velocidad relativa pared-fluido).

Si el fluido es ideal y no hay fuerzas de fricción, la condición es:

2. Fuerzas sobre Superficies y Condiciones de Interfaz

Podemos escribir la fuerza que actúa sobre una pared sólida que limita un fluido como:

Luego, la fuerza por unidad