Archivo de la categoría: Física

Ejercicios Resueltos de Electrostática y Magnetostática

Física, , , , ,

Lámina y Línea Cargadas

Dada una lámina muy extensa y delgada con densidad de carga uniforme s [C/m2] ubicada en z = zo y una línea larga con densidad de carga l [C/m] ubicada en z = 0, paralela al eje “x”.

a) e = ρs/2ε0 + ρl/2πε0r

b) d(0,0,1) -> D = E*ε0 = (-ρs/2ε0 + ρl/2πε0r)k

c) y = q infinito

Placas Infinitas

Dos placas infinitas están separadas por una distancia d y contienen densidades de carga iguales y de polaridad opuesta. Si las placas se encuentran en espacio libre: Seguir leyendo “Ejercicios Resueltos de Electrostática y Magnetostática” »

Descarga en Gases: Características, Formación de Arcos y Efectos Corona en Líneas de Alta Tensión

Física, , ,

1. Características de las Descargas en Medios Gaseosos

a) Característica Estática V vs I

La característica estática (V vs I) de las descargas en medios gaseosos describe la relación entre el voltaje aplicado y la corriente resultante. Esta característica es crucial para comprender las etapas del fenómeno de descarga, especialmente considerando su corta duración. Se puede obtener de dos maneras:

  • Disminuyendo la resistencia eléctrica del circuito.
  • Incrementando la tensión aplicada.

Figura (insertar Seguir leyendo “Descarga en Gases: Características, Formación de Arcos y Efectos Corona en Líneas de Alta Tensión” »

Problemas de Electromagnetismo: Inducción Magnética y Aplicaciones

Física, , , , ,

Alambre Infinito Doblado

Un alambre infinitamente largo lleva una corriente I [A] y es doblado de la forma indicada en la figura. Encontrar la densidad de campo magnético en los puntos P1 y P2.

r=√((a–x)²+a²)

B=u0/4π*∫(Idx x R/R³/2

B=u0*I/4π*(x–a)/((a–x)²+a²)^3/2

B=U0I/4π(1+1/√2)

Alambre Superconductor de Niobio

Un alambre de niobio superconductor, de 0.2 [cm] de diámetro, es capaz de llevar una corriente de hasta 1900 [A]. ¿Cuánto vale el módulo de la inducción magnética inmediatamente Seguir leyendo “Problemas de Electromagnetismo: Inducción Magnética y Aplicaciones” »

Óptica y Física Nuclear: Explorando la Luz, la Visión y la Energía Atómica

Física, , , , , , ,

Óptica: Explorando la Luz y la Visión

La Lupa: Ampliando Nuestro Mundo

La lupa, una lente convergente biconvexa, nos permite observar objetos con mayor detalle al aumentar su tamaño aparente. Al acercar un objeto al ojo, su imagen en la retina se agranda, pero existe un límite: el punto próximo. La lupa soluciona esto al permitirnos colocar el objeto más cerca de lo que normalmente podríamos enfocar, creando una imagen virtual, derecha y ampliada.

La Cámara Fotográfica: Capturando Momentos

La Seguir leyendo “Óptica y Física Nuclear: Explorando la Luz, la Visión y la Energía Atómica” »

Ley de Lorentz y Fuerzas Magnéticas

Física, ,

Ley de Lorentz

Ley de Lorentz: Lorentz determinó que la fuerza magnética 1.jpg, que actúa sobre una partícula, es directamente proporcional a su carga, qr, y al producto vectorial de la velocidad de la partícula, v, por el campo magnético externo, 2.jpg: 3.jpg A esta ley se le denomina ley de Lorentz. Analizando la expresión matemática, se observa que si la velocidad es cero, la fuerza magnética también lo es. Y que si la velocidad y el campo magnético son dos vectores paralelos (formando 0° o 180°) Seguir leyendo “Ley de Lorentz y Fuerzas Magnéticas” »

Electromagnetismo: Ejercicios y Soluciones

Física, , ,

Problemas de Electromagnetismo

Lámina y Línea con Densidad de Carga

Dada una lámina muy extensa y delgada con densidad de carga uniforme ρs [C/m2] ubicada en z = zo y una línea larga con densidad de carga ρl [C/m] ubicada en z = 0, paralela al eje «x».

Solución:

a) e = ρs/2ε0 + ρl/2πε0r

b) d(0,0,1) -> D = E*ε0 = (-ρs/2ε0 + ρl/2πε0r)k

c) y = q infinito

Dos Placas Infinitas con Densidad de Carga

Dos placas infinitas están separadas por una distancia d y contienen densidades de carga Seguir leyendo “Electromagnetismo: Ejercicios y Soluciones” »

Introducción a la Electrostática y la Gravitación

Física, , , , ,

Energía Potencial y Potencial Eléctricos

Como la fuerza eléctrica entre dos cargas es conservativa, tiene asociada una función energía potencial eléctrica (Ep), cuya diferencia entre dos puntos corresponde al trabajo realizado por la fuerza eléctrica entre esos puntos: Ep(A) – Ep(B) = WAB. Así se deduce que la energía potencial eléctrica entre dos cargas es Ep = 1/(4πε0) * q1q2 / r, donde se toma la energía potencial en el infinito igual a cero. La energía potencial eléctrica total Seguir leyendo “Introducción a la Electrostática y la Gravitación” »

Iluminación Pública: Conceptos, Diseño y Cálculo

Física, , , ,

RED DE ALUMBRADO PÚBLICO

El alumbrado público es un servicio público no domiciliario que se presta con el fin de iluminar lugares de libre circulación, que incluyen las vías públicas, los parques y demás espacios que se encuentren a cargo del municipio. Las instalaciones de alumbrado público tienen la finalidad de iluminar las vías de circulación o comunicación y los espacios comprendidos entre edificaciones, que por sus características o seguridad general, deben permanecer iluminadas, Seguir leyendo “Iluminación Pública: Conceptos, Diseño y Cálculo” »

Historia y conceptos fundamentales de la fuerza en la física

Física, , ,

La fuerza es una magnitud física que resulta más fácil definir considerando los efectos que produce por sus propiedades.

Aristóteles

Pensó que la fuerza era la causa directa del movimiento, por lo tanto, un cuerpo se detendría al no existir aquellas debido a su estado natural de reposo. Postuló también que la velocidad de caída de los cuerpos era directamente proporcional a su peso. Estas ideas permanecieron inalteradas durante 1800 años.

Análisis de Colisiones y Conservación de Energía

Física, , , ,

Dos cuerpos de masa m1 y m2:

e = -uf/ui = (v2f – v1f) / (v1i – v2i) —> e = 1 1/2m1v1i2 + 1/2m2v2i2 = 1/2m1v1f2 + 1/2m2v2f2 abajo: (v2f – v1f) / (v1i – v2i) = 1 —> v2f – v1f = 1. V1i – v2i abajo: v2f = 1. (v1i – v2i) + v1f´ abajo: m1 v1i + m2v2i = m1 v1´f + m2(v1i – v2i + v1f) abajo: m1 v1i + m2v2i = m1 v1´f + m2 v1i – m2v2i + m2v1f abajo: m1v1i + m2v2i – m2v1i + m2v2i = m1v1f + m2v1f abajo: m1v1i + m2v2i m2v1i + m2v2i = v1f(m1 + m2) abajo: (m1v1i + m2v2i – m2v1i + m2v2i) / (m1 + m2) Seguir leyendo “Análisis de Colisiones y Conservación de Energía” »