Archivo de la categoría: Física

Fundamentos de Física: Densidad, Presión y Fenómenos Ondulatorios

Física, , , ,

Densidad

La densidad (ρ) de una sustancia se define como la masa por unidad de volumen:

ρ = m / V

Donde las unidades en el Sistema Internacional (SI) son:

  • Unidad SI: kg/m³
  • Unidad común: g/cm³

Conversiones y Equivalencias

Para realizar cálculos precisos, es fundamental recordar las siguientes equivalencias:

  • 1 m = 100 cm
  • 1 m³ = 1,000,000 cm³
  • 1 kg = 1,000 g
  • ρH2O = 1,000 kg/m³ (equivalente a 1 g/cm³)

Tabla de Densidad y Conceptos Relacionados

La densidad es una medida de qué tan compacta es la materia Seguir leyendo “Fundamentos de Física: Densidad, Presión y Fenómenos Ondulatorios” »

Conceptos Esenciales de Carga Eléctrica y Fenómenos Físicos

Física, , ,

Historia de la Electricidad

Desde la más remota antigüedad, los griegos tenían conocimiento de que cierta sustancia, al ser frotada, tenía la propiedad de atraer cuerpos livianos como hojas secas, plumas de aves y otros. El material que se utilizó en esa época para observar el fenómeno fue el ámbar, por lo que a la atracción observada se le llama eléctrica, denominación que se deriva del nombre griego del ámbar (elektron).

A comienzos del siglo XVII, William Gilbert clasificó los materiales Seguir leyendo “Conceptos Esenciales de Carga Eléctrica y Fenómenos Físicos” »

Fundamentos de Estática: Fuerzas, Equilibrio y Cálculo Vectorial

Física, , , , ,

Introducción a la Estática

En estática, uno suele tener un cuerpo que tiene un montón de fuerzas aplicadas. Resolver un problema de estática quiere decir calcular cuánto vale alguna de esas fuerzas. Entonces, primero fijate a qué llamamos fuerza.

¿Qué es una Fuerza?

Es la acción que uno ejerce con la mano cuando empuja algo o tira de algo. Por ejemplo: si un señor empuja una heladera, al empujarla ejerce una fuerza. Esta fuerza se suele representar mediante un vector.

Hay otro tipo de fuerza Seguir leyendo “Fundamentos de Estática: Fuerzas, Equilibrio y Cálculo Vectorial” »

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.

Usos Seguir leyendo “Fundamentos de Física: Termodinámica, Electromagnetismo y Electricidad” »

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 Mecánica de Materiales: Esfuerzos, Deformación y Elasticidad

Física, , , , ,

Fundamentos de Mecánica de Materiales

Definición de mecánica de materiales

Es el estudio del efecto de las fuerzas aplicadas sobre los cuerpos.

¿Qué es el esfuerzo?

Se refiere a las distribuciones internas de fuerzas dentro de un material.

Tipos de esfuerzos externos

  • Tensión
  • Compresión
  • Flexión
  • Torsión
  • Cortante

¿Cómo se logra la deformación?

Se produce al aplicar una fuerza o carga a un objeto, lo que causa un cambio en su forma o tamaño original.

Definición de elasticidad

Es la propiedad de un cuerpo Seguir leyendo “Fundamentos de Mecánica de Materiales: Esfuerzos, Deformación y Elasticidad” »

Fundamentos de las Ondas: Conceptos, Propiedades y Aplicaciones

Física, , , , ,

Ondas

Las ondas son el resultado de una perturbación. Cuando se perturba un medio, se le imparte energía.

Movimiento Ondulatorio

Un movimiento ondulatorio continuo, u onda periódica, requiere una perturbación producida por una fuente oscilante. Las partículas se mueven hacia arriba y hacia abajo continuamente. Una onda es una combinación de oscilaciones en el espacio y el tiempo.

Componentes principales

Fundamentos de Dinámica y Conservación en Sistemas Físicos

Física, , , , ,

Práctico 5: Teorema del Trabajo y la Energía

Objetivos

  • Comprobar el Teorema del trabajo neto y la variación de Energía Cinética.
  • Analizar el sistema físico.
  • Registrar valores de desplazamiento, ángulo, masa y tiempo.
  • Realizar el diagrama de cuerpo libre (representación de fuerzas).
  • Determinar la velocidad final.
  • Calcular la variación de energía cinética (ΔEc).
  • Comparar los valores obtenidos.

Conclusión

Basándonos en los objetivos y el procedimiento, realizamos una serie de pasos para comprender Seguir leyendo “Fundamentos de Dinámica y Conservación en Sistemas Físicos” »

Fundamentos de Electricidad y Electromagnetismo en Sistemas Biológicos

Física, , , , ,

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” »