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Corriente Eléctrica, Generadores y Energías Renovables: Conceptos Clave y Fuentes de Energía

Ingeniería de la energía, , , ,

Corriente continua, corriente alterna y generadores

La corriente eléctrica es el paso de electrones a lo largo de un conductor debido a la diferencia de potencial que crea un generador de corriente.

Tipos de corriente

Fundamentos de Física: Termodinámica, Electromagnetismo y Electricidad

Física, , , ,

1. Máquinas térmicas

¿Qué es una máquina térmica?

Es un dispositivo que convierte energía térmica (calor) en trabajo mecánico.

¿Cómo funciona?

  • Toma calor de una fuente caliente.
  • Parte del calor se transforma en trabajo útil.
  • El resto se libera a una fuente fría.
  • Funciona mediante un ciclo termodinámico.

Usos industriales

  • Generación de electricidad (turbinas de vapor y gas).
  • Transporte (motores de autos, barcos y aviones).
  • Calderas industriales.
  • Refrigeración industrial.
  • Motores Stirling.

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Fundamentos de la Propagación Electromagnética y Teoría del Rayo

Física, , , , ,

1. Propagación Electromagnética

(1a) Deducción de la ecuación de propagación en cuatro dimensiones

Partiendo de las ecuaciones de Maxwell para el campo eléctrico:

  • (1) ∇ × E⃗ = −∂B⃗/∂t
  • (2) ∇ × H⃗ = ∂D⃗/∂t + J⃗

Considerando un espacio libre donde B⃗ = μ₀H⃗, D⃗ = ε₀E⃗ y J⃗ = 0, tenemos:

  • ∇·B⃗ = 0
  • ∇·D⃗ = ρ ⟹ ∇·D⃗ = 0 ⟹ ∇·E⃗ = 0

Las ecuaciones se simplifican a:

  • ∇ × E⃗ = −μ₀ ∂E⃗/∂t
  • (3) ∇ × H⃗ = ε ∂E⃗/∂t

Calculamos Seguir leyendo Fundamentos de la Propagación Electromagnética y Teoría del Rayo →

Fundamentos de Radiaciones en Imagenología Médica: Ondulatorias y Corpusculares

Física, , , , , ,

Radiaciones utilizadas en imagen para el diagnóstico

Las radiaciones empleadas en el ámbito clínico se clasifican principalmente en:

  • Electromagnéticas
  • Sonoras

Radiaciones electromagnéticas

Estas radiaciones tienen como propiedad fundamental que no necesitan medios para propagarse, por lo que su velocidad será constante y de valor 3 × 10⁸ m/s. Además, cumplen con todos los comportamientos relacionados con la propagación de ondas: reflexión, difracción, interferencia y polarización.

Fundamentos de Electricidad y Electromagnetismo en Sistemas Biológicos

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Conceptos Fundamentales de Electricidad

  • Carga eléctrica: Propiedad intrínseca de las partículas elementales que provoca su migración en un campo eléctrico. Produce la fuerza que mantiene unidos a protones, neutrones y átomos. Se mide en Coulombs y puede ser positiva o negativa.
  • Electricidad: Fuerza de la naturaleza, análoga a la gravedad, que depende de la carga. Determina la estructura atómica y actúa a distancia entre objetos con cargas Q1 y Q2. Puede ser atractiva o repulsiva.
  • Partículas Seguir leyendo Fundamentos de Electricidad y Electromagnetismo en Sistemas Biológicos →

Fundamentos del Magnetismo y Electromagnetismo en Máquinas Eléctricas

Física, , , , ,

Las maquinas eléctricas basan su funcionamiento en los fenómenos del magnetismo y del electromagnetismo.
Se denomina magnetismo a la propiedad que tienen determinados materiales en estado natural o artificial para atraer el hierro , puede ser aprovechada para la transformación de energía eléctrica. A los elementos que tienen esa propiedad de atracción se les denomina imanes, 

Fundamentos de la Física: Electromagnetismo, Circuitos y Óptica Geométrica

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Electrostática: Cargas en Reposo y Potencial Eléctrico

La Electrostática es la rama de la física que estudia las cargas eléctricas en reposo.

Pioneros y Conceptos Fundamentales

Fundamentos de Electromagnetismo: Campos, Solenoides y Condensadores

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Formularios de Campo Eléctrico y Potencial

  • Carga puntual: $E = k \cdot \frac{q}{r^2}$ ; $V = k \cdot \frac{q}{r}$
  • Varilla de longitud finita: $E = k \cdot \lambda \cdot \frac{L}{x \cdot (L+x)}$ ; $V = k \cdot \lambda \cdot \ln\left(\frac{L+x}{x}\right)$
  • Varilla de longitud infinita: $E = \frac{2k \cdot \lambda}{r}$ ; $V = -2k\lambda \cdot \ln\left(\frac{r}{r_0}\right)$
  • Anillo: $E = \frac{k \cdot q \cdot z}{(z^2+R^2)^{3/2}}$ ; $V = \frac{k \cdot q}{\sqrt{z^2+R^2}}$
  • Disco: $E = 2\pi \cdot k \cdot \sigma Seguir leyendo Fundamentos de Electromagnetismo: Campos, Solenoides y Condensadores →

Fundamentos de Electromagnetismo y Ondas Estacionarias: Principios Físicos Clave

Física, , , ,

1 alternador

Disponemos de un campo magnético uniforme en el espacio de intensidad B . En él

introducimos una espira conductora definida por el vector superficie S . Hacemos girar la

superficie por su eje de simetría a una velocidad angular constante de valor ω rad/segundos, dentro del campo magnético. Buscamos la expresión del flujo magnético que atraviesa la superficie. Se explica con el siguiente producto escalar. φ= N. B. S = N.B. S. Cos (α)

siendo N el número de espiras del solenoide, Seguir leyendo Fundamentos de Electromagnetismo y Ondas Estacionarias: Principios Físicos Clave →

Fundamentos de la Física Ondulatoria y Electromagnética: Conceptos Clave

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Cualidades Físicas del Sonido

El sonido posee tres cualidades fundamentales que permiten su caracterización:

Intensidad del Sonido

Es la cantidad de energía que atraviesa en un segundo la unidad de superficie colocada perpendicularmente a la dirección de propagación del sonido. Se mide en vatios por metro cuadrado (W/m²).