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

Calentamiento

El calentamiento es el aumento de la vibración de los átomos. Esto puede generar mecánicamente energía, como en los generadores termoeléctricos.

Ionización

La ionización ocurre cuando un fotón expulsa un electrón de su órbita, convirtiendo la energía lumínica en energía eléctrica. Los fotones son los portadores de la radiación electromagnética, y el espectro visible para el ojo humano comprende el rango de 400 a 800 nm.

Irradiación isotrópica

La irradiación isotrópica es la emisión de radiación sin pérdidas desde una fuente radiante, lo que resulta en una intensidad constante. La Constante Solar es la irradiancia media durante un año en una superficie fuera de la atmósfera y perpendicular a los rayos solares,... Continuar leyendo "Energía Solar Fotovoltaica: Fundamentos y Tipos de Paneles" »

Fenómenos Físicos Fundamentales: Resonancia, Luz y Óptica

La Resonancia

• El fenómeno de la resonancia ocurre cuando un péndulo que oscila puede transmitir su energía cinética a otro péndulo en reposo.
• Es un fenómeno que puede llegar a destruir el material que lo experimenta.
• El sonido es capaz de provocar el fenómeno de la resonancia.
• Si sobre un material elástico actúa una fuerza periódica con un período de oscilación que coincide con el período de oscilación natural del material, este resonará.
• La resonancia es un fenómeno que transfiere energía al material que lo experimenta.

Ideas: La masa no es la cantidad de materia de un cuerpo. El vapor de agua no es un gas. La propiedad característica permite identificar con bastante seguridad... Continuar leyendo "Conceptos Clave de Física: Resonancia, Óptica y Fenómenos Lumínicos" »

Fila A

1. Definición de Carga Eléctrica (q)

La carga eléctrica es la propiedad fundamental de la materia que causa la interacción electromagnética. Se manifiesta a través de fuerzas de atracción y repulsión entre partículas que poseen carga. La unidad mínima de carga eléctrica es la que posee un protón (carga positiva) o un electrón (carga negativa). En el Sistema Internacional de Unidades (SI), la unidad de carga eléctrica es el culombio (C).

2. Definición de la Ley de Coulomb

La Ley de Coulomb establece que la fuerza de atracción o repulsión entre dos cargas puntuales es directamente proporcional al producto de las magnitudes de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa. Matemáticamente,... Continuar leyendo "Conceptos Fundamentales de Electricidad y Ley de Coulomb" »

Electroestática: Orígenes y Desarrollo Histórico

La historia de la electroestática se remonta a la antigüedad:

• Tales de Mileto

  Observó que un trozo de ámbar frotado atrae cuerpos livianos. Llamó al ámbar "electrón", de ahí que los cuerpos que atraían objetos fueran considerados "electrizados".

• Teofrasto

  Mencionó la piedra liguriona, que atraía cereales secos y limaduras de hierro y cobre.

• Plinio

  Describió cómo el lignito, al ser calentado al sol o frotado, atraía hojas de papiro. En aquella época, se pensaba que los objetos poseían un "alma" que se manifestaba a través de fenómenos eléctricos.

• Gilbert

  Considerado el fundador de la electroestática como disciplina científica.

• Wallis

  Ofreció una explicación para el trueno y el relámpago.

Objetivos del Control Cinemático en Robótica

El control cinemático en robótica tiene como principal objetivo establecer las trayectorias que debe seguir cada articulación del robot a lo largo del tiempo para lograr los objetivos especificados por el usuario. Estos objetivos pueden incluir puntos de destino, la trayectoria del elemento terminal del robot y el tiempo invertido. Además, se busca seleccionar las trayectorias en función de las restricciones físicas de los actuadores y criterios de calidad como la suavidad y la precisión.

Funciones del Control Cinemático

1. Convertir la especificación del movimiento, dada en el programa, en una trayectoria analítica en el espacio cartesiano.
2. Muestrear la trayectoria, obteniendo un número finito

Conceptos Fundamentales del Sonido

• Sonido: Reacción humana al movimiento del aire.
• Ondas: Partículas del aire sufren movimiento oscilatorio.
• Oscilaciones forzadas.

El proceso de propagación del sonido sigue la secuencia: FUENTE → CAMINO → RECEPTOR.

• Sonido: Movimiento oscilatorio.
• Silencio: Ausencia de movimiento.
• Presión sonora P (Pa): Valores por encima y por debajo del valor de la presión atmosférica que el oído detecta. Depende de la distancia a la fuente.
• Intensidad sonora o acústica I (W/m²): Representa el trabajo realizado por unidad de tiempo y por unidad de superficie por las moléculas que componen el medio en donde se propaga el sonido.
• Potencia sonora W: Magnitud propia de la fuente. Representa el trabajo mecánico realizado

¿Qué es una Onda?

Una onda es la propagación de una perturbación de alguna propiedad de un medio. Se propaga a través del espacio transportando energía.

Clases de Ondas

• Ondas Mecánicas
• Ondas Electromagnéticas
• Gravitacionales
• Transversales
• Longitudinales

¿Cómo se Forman las Ondas?

Las ondas mecánicas se forman ejerciendo movimiento en algún medio, como al lanzar una piedra al agua. El medio (agua) se perturba creando movimiento alrededor de donde cayó la piedra, generando así una serie de ondas sucesivas. Las ondas electromagnéticas están compuestas por campos magnéticos y eléctricos. Al unirse estos dos campos, obtenemos las ondas electromagnéticas, por ejemplo, las ondas de radio, microondas, infrarrojo, luz visible, ultravioleta,... Continuar leyendo "Ondas: Propiedades, Tipos y Fenómenos Físicos" »

Momento de un Vector

Momento de un vector respecto de un punto: M_Av es perpendicular a v y r. M = v·r·sen(φ); r·sen(φ) = d, por lo tanto, M = v·d. No varía aunque el origen (punto de aplicación) del vector se desplace a lo largo de su recta de acción, pero sí depende del punto con respecto al cual se tome. M_A = M_B + AB^v

Momento de un vector respecto de un eje

Es la proyección del momento del vector respecto a cualquier punto del eje. M_E es constante cualquiera que sea el punto del eje escogido. M_E = u_e · (r^v)

Movimiento Relativo respecto a la Tierra

Sea un punto en la superficie de la Tierra en una cierta latitud. Tomamos como S el observador situado en el centro y que no gira con la Tierra. En S, la aceleración de la gravedad... Continuar leyendo "Conceptos Fundamentales de Física: Momento, Movimiento, Sonido y Electricidad" »

Teorema de Extracción de una Base

Enunciado

Sea E un espacio vectorial sobre un cuerpo K, no nulo y finitamente generado. Si A es un sistema generador finito de E, entonces existe un subconjunto B ⊂ A tal que B es una base de E.

Demostración

Partimos de que A es un sistema generador de E. Se presentan dos casos:

1. Si A es Linealmente Independiente (LI): En este caso, A cumple las dos condiciones para ser una base (es sistema generador y es LI). Por lo tanto, podemos tomar B = A.
2. Si A es Linealmente Dependiente (LD): Según el lema de la dependencia lineal, si un conjunto es LD, al menos uno de sus vectores es combinación lineal de los demás. Por tanto, existe un vector x ∈ A tal que x ∈ L(A \ {x}).
   Definimos un nuevo conjunto C = A \ {x}.