tag:blogger.com,1999:blog-17001869174061776942024-03-13T19:56:26.608-07:00Fisica AhoraEditorhttp://www.blogger.com/profile/01533676127318343814noreply@blogger.comBlogger67125tag:blogger.com,1999:blog-1700186917406177694.post-38627338666379331122023-07-03T11:30:00.006-07:002023-07-03T11:30:54.207-07:00Flujo magnético y la fuerza electromotriz inducida<div style="text-align: justify;"><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEj5rE2jnO9SvJl6jqUK98UMtD2zObZQaku3C0NhmRHTn0Mu9YapRMhVP0SjPatpLLVaIPk4bHbEDvX6lC2QJRiQJWnYc82bBs7w0TvRzGUAT-XPusMd8d9xXjZLMmWVZTWW-tZHnf4mFFU2qbuNjGNh6CqJzHtLAWpYtu0-KrwucXlSzNFG13mDYpPozA/s100/flujomagnetico.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" data-original-height="100" data-original-width="100" height="100" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEj5rE2jnO9SvJl6jqUK98UMtD2zObZQaku3C0NhmRHTn0Mu9YapRMhVP0SjPatpLLVaIPk4bHbEDvX6lC2QJRiQJWnYc82bBs7w0TvRzGUAT-XPusMd8d9xXjZLMmWVZTWW-tZHnf4mFFU2qbuNjGNh6CqJzHtLAWpYtu0-KrwucXlSzNFG13mDYpPozA/s1600/flujomagnetico.png" width="100" /></a></div>Si se acerca o aleja un imán a una espira que esta conectada a un amperímetro, la lectura del instrumento indica presencia de corriente eléctrica en la espira, si se detiene el imán, no hay corriente alguna pues el amperímetro no indica nada (cero). </div><span><a name='more'></a></span><div style="text-align: justify;">En el proceso de alejar o acercar el imán a la espira, ocurre que el número de líneas de campo magnético <b>B</b>, cambia, varía en el tiempo y esta es la razón por la cual aparece o se induce una corriente eléctrica en la espira sin estar conectada a inguinal fuente de poder, por lo que implica que debe existir una fuente necesariamente y es ta se denomina fuerza electromotriz inducida.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div><div style="text-align: justify;">El flujo magnético es la cuantificación del cruce de línea de campo en forma penpendicular a través de uns sección transversal, el flujo magnético se mide en Tm^2= Wb,(Weber)
Este fenómeno físico es el contexto de la ley de Faraday.</div>
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<a href="http://feedburner.google.com/fb/a/mailverify?uri=mjfisica&loc=es_ES" target="_blank">Subscribirse a www.mjfisica.blogspot.com</a></div>Unknownnoreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-1700186917406177694.post-71616699314805351422023-05-20T16:48:00.003-07:002023-05-20T16:48:46.358-07:00Resistividad y Resistencia Eléctrica<div class="separator" style="clear: both; text-align: justify;"><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgOUOp55q64j02dkGKS_Lukt4h4SiRcA77cJkJE5PKhPrHg91XjzHGedLm6ZGQ11LmdjNvbYCpu7CBJ_tOP133Ir1ZSa0a9C8L4b8aGbIA9YfucVde96n44000ImO6uymTZRq8m9ijTfuKWULVLJXqXcLVWiASkxzNRLIiOM3o_6TiSIbEsXZrtplw/s100/rho.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" data-original-height="100" data-original-width="100" height="100" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgOUOp55q64j02dkGKS_Lukt4h4SiRcA77cJkJE5PKhPrHg91XjzHGedLm6ZGQ11LmdjNvbYCpu7CBJ_tOP133Ir1ZSa0a9C8L4b8aGbIA9YfucVde96n44000ImO6uymTZRq8m9ijTfuKWULVLJXqXcLVWiASkxzNRLIiOM3o_6TiSIbEsXZrtplw/s1600/rho.png" width="100" /></a></div>La resistencia eléctrica se entiende como la oposición que ofrece cualquier material al paso de la corriente eléctrica, la corriente eléctrica se debe a los portadores de carga ya sean positivos y negativos en un material conductor. Por otro lado la resistividad eléctrica también implica oposición al paso de la corriente eléctrica pero esta depende específicamente del material. </div><span><a name='more'></a></span><div class="separator" style="clear: both; text-align: justify;"><br /></div><div class="separator" style="clear: both; text-align: justify;">Si la corriente eléctrica es i, el voltaje es V, la resistencia éstá cuantificada por la razón entre el voltaje y la corriente i, es decir R=V/i, de donde se obtiene la ecuación que se conoce como la ley de Ohm, para materiales conductores, usualmente conocidos como materiales óhmicos. </div><div class="separator" style="clear: both; text-align: justify;"><br /></div><div class="separator" style="clear: both;"><div style="text-align: justify;">Por otro lado la resistividad eléctrica (rho) tiene relación con la resistencia eléctrica, la sección transversal A del material conductor y la longitud L del este, la ecuación</div><div style="text-align: justify;">R=(rho)L/A, se conoce como la ley de Poulliet. </div></div><div class="separator" style="clear: both; text-align: justify;"><br /></div><div class="separator" style="clear: both; text-align: justify;">Un tipo de material conductor en la que se manifiesta la variación de la resistencia eléctrica R en términos de la longitud L es el alambre, el alambre de nicrom es una aleación de níquel y cromo. La aleación está compuesta de un 80% de níquel y un 20% de cromo. Es de color gris y resistente a la corrosión, con un punto de fusión cercano a los 1400 °C, se utiliza en cocinas eléctricas, en general para generar calor.</div>
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<a href="http://feedburner.google.com/fb/a/mailverify?uri=mjfisica&loc=es_ES" target="_blank">Subscribirse a www.mjfisica.blogspot.com</a>Unknownnoreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-1700186917406177694.post-64504013331662439972023-02-04T13:05:00.005-08:002023-02-04T13:05:54.024-08:00Campo eléctrico de una carga puntual en el espacio libre<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><br /></div></div></div></div><div style="text-align: justify;"><div class="separator" style="clear: both; text-align: left;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgkNmH-HtPiQxj_1snCKLDIu746byGKBDx5JmDWfakQXz3kS6XUWf3xBwOR_HjMgPHpa1guvXimD8NleY8eM19aKI8PEsHQkJYpep6-zLpAI_BJSSHKnS8LC2gjAtrCxhYve2ronsCjB1D0NoAhnoGPeAv0dd-0VW7bhuk8yzE8A1DFPAN0EScpfWw/s100/campoe.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" data-original-height="85" data-original-width="100" height="85" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgkNmH-HtPiQxj_1snCKLDIu746byGKBDx5JmDWfakQXz3kS6XUWf3xBwOR_HjMgPHpa1guvXimD8NleY8eM19aKI8PEsHQkJYpep6-zLpAI_BJSSHKnS8LC2gjAtrCxhYve2ronsCjB1D0NoAhnoGPeAv0dd-0VW7bhuk8yzE8A1DFPAN0EScpfWw/s1600/campoe.png" width="100" /></a></div><div style="text-align: justify;">Una carga eléctrica puntual en reposo en el espacio libre, se manifiesta, y esta se puede detectar a través del concepto de campo, específicamente el campo eléctrico E. La naturaleza de esta magnitud física es vectorial ya que posee magnitud y dirección y su propagación depende del medio en el que se encuentra, así en el espacio libre caracterizado por una constante denominada permitividad eléctrica cuyo valor es eo=8,85x10^(-12) F/m, se cuantifica a través de la ley de Gauss está dado por <b>E=[1/(4*pi*eo)]*q/r^2</b>. donde r es la distancia desde la carga (punto fuente) hacia el punto donde se calcula la intensidad del campo (punto campo), y q es la magnitud de la carga eléctrica que puede ser positiva o negativa.</div></div><div style="text-align: justify;"><span><a name='more'></a></span></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">El campo eléctrico puede ser de atracción o de repulsión, eso dependerá del signo de la carga fuente, si es positiva el campo es de repulsión y si es negativa es de atracción.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">En la figura se muestra el comportamiento del campo de una carga positiva en términos de la distancia r</div>
<div style="text-align: justify;">para diferentes valores de la permitividad eléctrica <b>er=e/eo, </b>donde <b>e</b> es la permitividad absoluta., <b>er</b> la permitividad relativa </div><div style="text-align: justify;"><br /></div>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhrAL--TELZxlCsmZ6a5tmNNS8r7pYv-L09LfK5Lc_J5-d3IDCohyPR_yougML3D0iYiiCWmItKjIGVv5f9BYNevdPbc8tthbfMsMFso1f2mhR9T-FGeijA0aSfxh6PQTaq95X_Fmk6mOeELnVmXEOcbm6ipGnXO4o529AML_8fsFL1AzCf8UBJ-Fk/s2833/efield_600.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" data-original-height="1417" data-original-width="2833" height="257" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhrAL--TELZxlCsmZ6a5tmNNS8r7pYv-L09LfK5Lc_J5-d3IDCohyPR_yougML3D0iYiiCWmItKjIGVv5f9BYNevdPbc8tthbfMsMFso1f2mhR9T-FGeijA0aSfxh6PQTaq95X_Fmk6mOeELnVmXEOcbm6ipGnXO4o529AML_8fsFL1AzCf8UBJ-Fk/w469-h257/efield_600.png" width="469" /></a></div><br /><div style="text-align: justify;"><br /></div>
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<a href="http://feedburner.google.com/fb/a/mailverify?uri=mjfisica&loc=es_ES" target="_blank">Subscribirse a www.mjfisica.blogspot.com</a>Unknownnoreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-1700186917406177694.post-86891840396042800202023-01-25T10:14:00.006-08:002023-01-25T13:23:37.792-08:00Movimiento de proyectiles en el espacio libre<div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEizyLHTZJeSvip9BQYkGx0_WW8vKyGrCw8i0I1QQTImZypKNHPTdjYeCY-Dw1W8ra_93JXFdbifzw4VffOm9kq5W0bDrYoM4xWieUIdfc1G5jiCIkXbTUHZXmFMrazBT9cMT6OUBus9WEYstlq2H0_SxxKPCEpxVvCTaEXWEONy99LLHzkGN85XQ0w/s113/proyectil.png" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" data-original-height="100" data-original-width="113" height="100" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEizyLHTZJeSvip9BQYkGx0_WW8vKyGrCw8i0I1QQTImZypKNHPTdjYeCY-Dw1W8ra_93JXFdbifzw4VffOm9kq5W0bDrYoM4xWieUIdfc1G5jiCIkXbTUHZXmFMrazBT9cMT6OUBus9WEYstlq2H0_SxxKPCEpxVvCTaEXWEONy99LLHzkGN85XQ0w/s1600/proyectil.png" width="113" /></a></div><div style="text-align: justify;">El estudio del movimiento de los cuerpos se enfocan desde el punto de vista geométrico considerando solamente la relación espacio-tiempo, es decir sin considerar las causas, es decir sin considerar fuerzas, un caso idealizado, espacio libre.</div></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Una partícula que es lanzada desde el horizonte con un ángulo de tiro <b>theta </b>con velocidad <b>vo</b>, se estudia en dos dimensiones <b>x</b> (horizontal) e <b>y</b> (vertical). En el horizonte el movimiento se da con velocidad constante dado por <b>vx=vo*cos(theta)</b> y en la vertical el movimiento se da con aceleración constante <b>a=g=9.8</b> m/s2 con velocidad inicial <b>vy=vo*sen(theta)</b>.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">La composición de los movimiento en el horizonte y la vertical genera una trayectoria parabólica por lo caul también se denomina movimiento parabólico. la ecuación de la trayectoria de la partícula en movimiento en el espacio libre esta dado por<b> y=x*tan(theta)-0.5*g*x^2 / [vo*cos(theta)]^2.</b></div><span><a name='more'></a></span><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">En la figura se muestran las trayectorias de un proyectil lanzado con diferentes ángulos.</div><div><br /></div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhemWn4YPgGcsRDvCZEcCzz0faXNq3qDUKadAP3JyZUBERdxNSWcOTEQhJ3ACz_LT32t5ylorl2cbjX4DQ_QUcBIiDm4bQ0armp-qTLKCiQP2Uudsc8FhOAjml7Rg40d_mVPfZOqe-ICslUtZGwQR-5U9Z0adHeOqP_HLVJ6B1mqzU7oIr7Yf496fg/s2200/trayect_teta_vel4.png" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" data-original-height="1100" data-original-width="2200" height="320" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhemWn4YPgGcsRDvCZEcCzz0faXNq3qDUKadAP3JyZUBERdxNSWcOTEQhJ3ACz_LT32t5ylorl2cbjX4DQ_QUcBIiDm4bQ0armp-qTLKCiQP2Uudsc8FhOAjml7Rg40d_mVPfZOqe-ICslUtZGwQR-5U9Z0adHeOqP_HLVJ6B1mqzU7oIr7Yf496fg/w492-h320/trayect_teta_vel4.png" width="492" /></a></div><div><br /></div>
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<a href="http://feedburner.google.com/fb/a/mailverify?uri=mjfisica&loc=es_ES" target="_blank">Subscribirse a www.mjfisica.blogspot.com</a>Unknownnoreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-1700186917406177694.post-12074027956572326802021-09-05T13:29:00.004-07:002021-09-05T13:32:25.770-07:00Simuladores de Experimentos en la Enseñanza de la Física<div style="text-align: justify;"><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><a href="https://1.bp.blogspot.com/-Q_HDXEBtXHc/YTUooQtLivI/AAAAAAAABL8/uYR2--dQ8kI0ILr40FVewqItH5QXcnUrQCLcBGAsYHQ/s100/sim.png" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" data-original-height="100" data-original-width="100" height="100" src="https://1.bp.blogspot.com/-Q_HDXEBtXHc/YTUooQtLivI/AAAAAAAABL8/uYR2--dQ8kI0ILr40FVewqItH5QXcnUrQCLcBGAsYHQ/s0/sim.png" width="100" /></a></div>En 1940 en los Estados Unidos de Norteamérica (USA) se construyeron grandes puentes, uno de estos es el de TACOMA, que manifestaba un comportamiento muy particular aún con vientos leves, este oscilaba aún cuando estaba siendo construido. El asunto es que cierto día (7-nov-1940) cuando la velocidad del viento fue de aproximadamente, 64 km/h, el puente se retorció y a las 11:00 de la mañana el puete colapsó. Fedor Von Karman, físico del Instituto Tecnológico de California CALTECH, realizó una simulación en un tunel de viento y llegó a la conclusión que la causa del desastre fueron las oscilaciones resonantes, desde entonces para la construcción de puentes previo a su construcción debe pasar por el túnel viento.(El universo mecánico CALTECH).</div><div><span><a name='more'></a></span><div style="text-align: justify;"> </div><div style="text-align: justify;">Con el advenimiento de mejores computadoras y desarrollo de software, las posibilidades de simulación han dado un salto trascendental en aplicaciones diversas como el cine, entrenamiento de vuelo de aviones, etc.</div><div style="text-align: justify;">Por otro lado investigadores, sobre aspectos relacionados con la enseñanza de la física, particularmente en el desarrollo de experimentos en los laboratorios de enseñanza, han reportado que las simulaciones complementan el entendimiento de los fenómenos físicos, por tanto su importancia está alli presente.</div><div style="text-align: justify;">En 2019, se ha iniciado una nueva etapa para los simuladores para la enseñanza de las ciencias básicas, su uso ha sido intenso, por las universidades de todo el mundo, en el contexto de la pandemia, obligados a realizar clases a través de vídeo conferencias.</div><div style="text-align: justify;">Los siguientes sitios web contienen simuladores para la enseñanza, experimentos no solo de física sino también de otras ciencias, tenemos </div></div><div><ul style="text-align: left;"><li style="text-align: justify;"><a href="https://phet.colorado.edu/es_PE/simulations/filter?subjects=physics,chemistry,math,earth-science,biology&sort=alpha&view=grid" target="_blank">PHET </a></li><li style="text-align: justify;"><a href="https://www.walter-fendt.de/html5/phes/" target="_blank">Walter Fendt</a></li><li style="text-align: justify;"><a href="https://www.vascak.cz/physicsanimations.php?l=es" target="_blank">Vascak</a></li></ul></div><div><div style="text-align: justify;">Agradecemos a los autores por la disponibilidad de estas herramientas que han sido y serán de gran utilidad, en tanto los interesados en la enseñanza, permanezcan en continua actividad, procurando llevar el conocimiento a los estudiantes.</div>
<div style="text-align: justify;"><br /></div>
<div style="text-align: justify;"><br /></div>
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<hr color="navy" style="margin-left: 0px; margin-right: auto;" width="50%" />
<a href="http://feedburner.google.com/fb/a/mailverify?uri=mjfisica&loc=es_ES" target="_blank">Subscribirse a www.mjfisica.blogspot.com</a></div>Unknownnoreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-1700186917406177694.post-43637837974973068412021-09-02T11:44:00.000-07:002021-09-02T11:44:05.210-07:00Circulación de la Densidad de Flujo Magnético B y la ley de Ampere<div style="text-align: justify;"><div class="separator" style="clear: both; text-align: left;"><a href="https://1.bp.blogspot.com/-diaU078bjL0/YTEarKxRoWI/AAAAAAAABLk/aTUaYiOM5lk_i51yLvvcrghpVL3PHDAWACLcBGAsYHQ/s100/ampere.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" data-original-height="100" data-original-width="100" height="100" src="https://1.bp.blogspot.com/-diaU078bjL0/YTEarKxRoWI/AAAAAAAABLk/aTUaYiOM5lk_i51yLvvcrghpVL3PHDAWACLcBGAsYHQ/s0/ampere.png" width="100" /></a><span style="text-align: justify;"><div style="text-align: justify;">Cuando una corriente constante circula a través de un alambre conductor no magnético, estas producen un efecto, este es la densidad de flujo magnético <b>B</b>. Entonces esta magnitud física comienza a circular a través de un camino cerrado que envuelve al alambre conductor. Si consideramos que el alambre conductor es totalmente homogéneo (idealizado) el camino cerrado constituye una circunferencia envolvente al alambre conductor, caso contrario son solamente caminos cerrados diferentes a la circunferencia. Lo interesante es que la densidad de flujo magnético <b>B</b> circula a través del mencionado camino, y esta circulación se puede identificar a través de la regla de la mano derecha.</div></span></div></div><span><a name='more'></a></span><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">La regla de la mano derecha para identificar la circulación de la magnitud de tipo vectorial B, implica hacer coincidir el dedo pulgar con el sentido de la corriente eléctrica constante, por tanto con el alambre conductor, luego los demás dedos envuelven al alambre indicando la dirección de circulación de la densidad de flujo magnético <b>B</b>, a los largo del camino que llamaremos C. Esto constituye la denominada ley de Ampere, que matemáticamente está dado por</div><div style="text-align: justify;"><br /></div>
<center style="text-align: center;"><b>BdLcos(a)=uo I</b></center>
<div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Donde <b>I</b> es la corriente constante, <b>dL</b> es un elemento infinitesimal del camino <b>C</b>, <b>B</b> es la densidad de flujo magnético, cos(a) : es la razón trigonométrica coseno sobre el ángulo (a) que esta formado por los vectores <b>B</b> y <b>dL</b>, que en todo momento es cero, <b>uo</b> es la permeabilidad magnética.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">De lo anterior la ley de Ampere de forma práctica, para cualquier distancia r desde el alambre conductor se escribe así</div><div style="text-align: center;"><b>B=(uo I) / (2*pi*r)</b></div><div style="text-align: justify;">Siendo pi=3.14 (la conocida constante pi)</div>
<br />
<br />
<br />
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<hr color="navy" style="margin-left: 0px; margin-right: auto;" width="50%" />
<a href="http://feedburner.google.com/fb/a/mailverify?uri=mjfisica&loc=es_ES" target="_blank">Subscribirse a www.mjfisica.blogspot.com</a>Unknownnoreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-1700186917406177694.post-33953191545748522772021-07-10T09:29:00.001-07:002021-07-10T09:29:29.793-07:00Imágenes Electrostáticas<div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><a href="https://1.bp.blogspot.com/-K8VndU1YhVw/YOnFknluGUI/AAAAAAAABJ0/mqF1OoBAnekG-nTi62SIw3N29-pJmLtEQCLcBGAsYHQ/s50/100.png" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" data-original-height="50" data-original-width="50" src="https://1.bp.blogspot.com/-K8VndU1YhVw/YOnFknluGUI/AAAAAAAABJ0/mqF1OoBAnekG-nTi62SIw3N29-pJmLtEQCLcBGAsYHQ/s0/100.png" /></a></div><div style="text-align: justify;">Cuando se cuantifica la manifestación de cargas eléctricas, en condiciones electrostáticas, se recurre al concepto de campo, siendo estas de tipo escalar o vectorial. Así tenemos un campo eléctrico (vectorial), un potencial eléctrico (campo escalar). Para el caso de cargas puntuales, el campo escalar y vectorial está determinada por la expresiones correspondientes.<span><a name='more'></a></span></div><div style="text-align: justify;">Para el caso que se tenga una distribución de carga superficial <b>W</b> y una carga puntual <b>q</b> frente a la distribución superficial de carga, las expresiones para cargas puntuales no son suficientes, por lo que es necesario recurrir a otros métodos desarrollados para tal fin en la teoría electrostática. Estamos hablando del método de imágenes electrostáticas.</div><div style="text-align: justify;">Entonces el método de imágenes sustituye la distribución de carga superficial W por una carga puntual cuyo signo es opuesto al de la carga puntual <b>q</b>, y que esta localizado a la misma distancia que la carga q, al lado opuesto, respecto de la superficie de carga <b>W</b>, que actúa como un espejo plano, quedando así solamente dos cargas puntuales. </div></div><div style="text-align: justify;">Finalmente se puede cuantificar el potencial eléctrico y el campo eléctrico, la restricción que se presenta, es que solo es posible calcular tanto el potencial como el campo eléctrico, en la región donde se encuentra la carga real.
</div><div><br /></div><br /><div><br />
<br />
<hr color="navy" style="margin-left: 0px; margin-right: auto;" width="50%" />
<a href="http://feedburner.google.com/fb/a/mailverify?uri=mjfisica&loc=es_ES" target="_blank">Subscribirse a www.mjfisica.blogspot.com</a><br /></div>Unknownnoreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-1700186917406177694.post-52846453464894519562020-12-29T10:59:00.001-08:002020-12-29T11:00:26.591-08:00Ecuación de Continuidad, Principio de Conservación de la Masa<div style="text-align: justify;"><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><a href="https://1.bp.blogspot.com/-tPXEEbiI3Dk/X-t8Dcl1AWI/AAAAAAAABCU/ShGpTMx28bIxEr1OlxXwu_Mmg_UTCquIACLcBGAsYHQ/s100/qav.png" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" data-original-height="100" data-original-width="100" src="https://1.bp.blogspot.com/-tPXEEbiI3Dk/X-t8Dcl1AWI/AAAAAAAABCU/ShGpTMx28bIxEr1OlxXwu_Mmg_UTCquIACLcBGAsYHQ/s0/qav.png" /></a></div>Las leyes que gobiernan el movimiento de los fluidos, involucra una principio fundamental, el principio de conservación de la masa, es decir la masa en un instante del tiempo esta cuantificado por ejemplo por <b>m1</b>, luego de un tiempo esta se cuantifica como<b> m2.</b> Dado el principio, se debe satisfacer <b>m1=m2</b>. En este caso no se consideran interferencias externas ni internas, por ejemplo que en el proceso del movimiento no se adicionen desde el exterior, o que no se registre fugas de masa en el proceso del movimiento. </div><span><a name='more'></a></span><div style="text-align: justify;">Al tratarse de un fluido en movimiento, consideremos un fluido líquido esta posee una característica como es la concentración de masa por unidad de volumen, es decir la densidad, para nuestro propósito , consideramos un fluido homogéneo e incompresible, es decir un fluido ideal (en la realidad no se presenta necesariamente así). Si cuantificamos la cantidad de volumen de fluido por unidad de tiempo para el movimiento de un fluido, tenemos el principio de conservación de la masa en términos de volumen y tiempo, al cual se le denomina Caudal, flujo volumétrico y está dado por </div><div style="text-align: center;"><span style="background-color: #fcff01;"><b>Q=V/t</b> </span></div>
<div><div style="text-align: justify;">Donde <b>V: volumen, t: tiempo</b>. También se acostumbra establecer e términos de secciones transversales y
valores de velocidad, en un tubo de fluido. Si A es el área de la sección transversal, v el valor de la velocidad, entonces <b>Q=Av</b>. Esta debido a las consideraciones del fluido idealizado, permiten establecer entonces</div><center style="text-align: center;"><b style="background-color: #fcff01;">Q=V/t = Av =constante</b></center>
Donde V: volumen t: tiempo
<br /><div style="text-align: justify;">En resumen, la ecuación de continuidad (<b>Q=Av</b>), es una expresión que representa el balance de la masa durante el movimiento de un fluido a través de un contenedor. </div>
<hr color="navy" style="margin-left: 0px; margin-right: auto; text-align: justify;" width="50%" />
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<a href="https://1.bp.blogspot.com/-hac01GOzilw/XpxfOY22wXI/AAAAAAAAA9M/KGHMCuSyFKAePsRhbPVTXbKMAAyltKkDACLcBGAsYHQ/s1600/campo.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" data-original-height="100" data-original-width="100" src="https://1.bp.blogspot.com/-hac01GOzilw/XpxfOY22wXI/AAAAAAAAA9M/KGHMCuSyFKAePsRhbPVTXbKMAAyltKkDACLcBGAsYHQ/s1600/campo.png" /></a>Si se tiene una carga puntual positivo o negativa, en reposo, estas pueden producir un efecto en su alrededor, es decir la acción de la carga en todo el espacio que lo circunda, esto se conoce como el campo eléctrico, La unidad de medida para el campo eléctrico es N/C, lo que indica que es una distribución de fuerza por unidad de carga eléctrica.
</div>
<div style="text-align: justify;">
</div>
<a name='more'></a><br />
<div style="text-align: justify;">
Para detectar la acción de la carga en su alrededor se utiliza un carga eléctrica positiva muy pequeña, tal que su efecto sea despreciable, esto es la carga de prueba.
</div>
<div style="text-align: justify;">
Para cuantificar el campo eléctrico de una carga puntual se utiliza la razón entre la fuerza <b>F</b> de interacción entre la carga en cuestión y la carga de prueba <b>q</b>. Esto se resume en la ecuación para el campo eléctrico de una carga puntual <b>E=F/q</b>
</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Así si se tiene una carga positiva el campo es de repulsión y si es negativa el campo es de atracción.
</div>
<div style="text-align: justify;">
Si <b>q</b> es la carga entonces la magnitud el campo es <b>E=k|q|/r<sup>2</sup></b>, donde <b>k</b> es la constante eléctrica, <b>r</b> la distancia a la cual se desea calcular el campo, <b>|q|</b> es el valor absoluto de la carga generadora del campo eléctrico. Para la determinación del campo eléctrico como vector es necesario considerar el signo de la carga además del vector unitario que indica la dirección</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<a href="https://drive.google.com/open?id=19f94GWlTQVU_f5JJV6VOhMg6qGrMyVD4" target="_blank">Descargar ejemplo</a>
<br />
<hr color="navy" style="margin-left: 0px; margin-right: auto;" width="50%" />
<a href="http://feedburner.google.com/fb/a/mailverify?uri=mjfisica&loc=es_ES" target="_blank">Subscribirse a www.mjfisica.blogspot.com</a>Unknownnoreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-1700186917406177694.post-50203292505528283522020-04-17T12:01:00.004-07:002020-04-17T14:01:12.798-07:00Interacción de Cargas Eléctricas Puntuales: Ley de Coulomb<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://1.bp.blogspot.com/-BmAin24Lw1Y/Xpn80Ap2DLI/AAAAAAAAA80/yoFDN1l8QG4maj4Iwrlmkq049I9_x5ZrACLcBGAsYHQ/s1600/cargar1.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" data-original-height="100" data-original-width="100" src="https://1.bp.blogspot.com/-BmAin24Lw1Y/Xpn80Ap2DLI/AAAAAAAAA80/yoFDN1l8QG4maj4Iwrlmkq049I9_x5ZrACLcBGAsYHQ/s1600/cargar1.png" /></a></div>
<span style="text-align: justify;">Si q1,q2 son cargas puntuales del mismo signo, estas se repelen, y la fuerza entre ellos se denomina fuerza de repulsión, si los signos de las cargas puntuales son opuestas, entonces la fuerza entre ellos es de atracción y se denomina fuerza de atracción.</span><br />
<span style="text-align: justify;"></span><br />
<a name='more'></a><br />
<div style="text-align: justify;">
La constante de proporcionalidad de la fuerza con las cargas puntuales y la distancia de separación se denomina constante eléctrica K=9x10<sup>9</sup> Nm<sup>2</sup>/C<sup>2</sup>.
</div>
<div style="text-align: justify;">
La fuerza es una magnitud vectorial, en este caso al calcular la fuerza se deben considerar los signos de las cargas así como considerar la dirección a través de un vector unitario que une la línea de acción de la fuerza entre las cargas
</div>
<div style="text-align: justify;">
La magnitud de la fuerza, para ser determinado debe considerar el valor absoluto de las cargas (solo valor, sin el signo), el resultado es una magnitud escalar positiva.
</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
<a href="https://drive.google.com/open?id=10MrEC-O7YnK1MoPqXXWk9jH9tJOiHlns" target="_blank">Descargar ejemplo</a></div>
<br />
<hr color="navy" style="margin-left: 0px; margin-right: auto;" width="50%" />
<a href="http://feedburner.google.com/fb/a/mailverify?uri=mjfisica&loc=es_ES" target="_blank">Subscribirse a www.mjfisica.blogspot.com</a>Unknownnoreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-1700186917406177694.post-31710780365269140362020-04-01T11:19:00.005-07:002021-10-19T08:40:11.319-07:00Análisis de Datos Experimentales<div style="text-align: justify;">
<a href="https://1.bp.blogspot.com/-BboJLj1hkYw/XoTaWNdUYNI/AAAAAAAAA8Y/piqkvWakBtIA4DGQUe2mT078mDEv62gIgCLcBGAsYHQ/s1600/COVID19.png" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" data-original-height="100" data-original-width="100" src="https://1.bp.blogspot.com/-BboJLj1hkYw/XoTaWNdUYNI/AAAAAAAAA8Y/piqkvWakBtIA4DGQUe2mT078mDEv62gIgCLcBGAsYHQ/s1600/COVID19.png" /></a>Cuando se realizan experimentos en el laboratorio, o de un evento cualquiera, objeto de investigación, se registran datos, estos corresponden a variables específicas, de interés. Así usualmente utilizamos las notaciones X,Y, para designar a las variables en cuestión.</div>
<div style="text-align: justify;">
</div>
<a name='more'></a><span style="text-align: justify;">Cuando ya se tiene los datos se representan estos en una gráfica para observar su tendencia, sabiendo esto lo que sigue es encontrar a ecuación experimental que corresponde al comportamiento del experimento o evento.</span><br />
<span style="text-align: justify;"><br /></span>
<br />
<div style="text-align: justify;">
De la forma más elemental para realizar las gráficas se utilizan papel milimetrado, papel logarítmico, papel semilogarítmico, sin embargo en la actualidad esto se ha trasladado a los programas de computadora, existen muchos programas informáticos para este propósito.
</div>
<div style="text-align: justify;">
En cuanto a la ecuación experimental, existen procedimientos básicos, para reconocer la forma de la ecuación, así como de sus parámetros, esto dependen de los datos experimentales.
</div>
<div style="text-align: justify;">
<br />
Usaremos como ejemplo los datos del número de contagiados por el covid-19, durante el mes de marzo-abril 2020, en el Perú, los datos experimentales fueron tomados del ministerio de salud (minsa).
</div>
<div style="text-align: justify;">
En la gráfica se muestran tres líneas, una que corresponde a la tendencia real, y dos que corresponden a los ajustes que pretenden representar el comportamiento de los datos.
<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://drive.google.com/file/d/1wKiTYC09_AXPU2AW4xG8mKRmuUbNHIRd/view" target="_blank"><img alt="https://drive.google.com/file/d/1wKiTYC09_AXPU2AW4xG8mKRmuUbNHIRd/view" border="0" data-original-height="369" data-original-width="591" height="199" src="https://1.bp.blogspot.com/-fVekIXpc7F4/XoTa-atUERI/AAAAAAAAA8g/_KSgd0FrUnYf8RqRsm0tmt_vnSDmTj4BwCLcBGAsYHQ/s320/grafcovidperu.PNG" width="320" /></a></div>
<br />
<div style="text-align: center;"><a href="https://drive.google.com/uc?export=download&id=11Pf8q0J3DRJVbMU_25llYaq8GSX5A88s">Descargar datos Covid-19 Perú</a></div></div>
<center>
<br />
<hr color="navy" style="margin-left: 0px; margin-right: auto;" width="50%" />
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<div style="text-align: justify;">
Si se tiene un péndulo simple, cuya longitud es L, la masa de la lenteja es m, la gravedad g. Si desde su posición de equilibrio se aleja un ángulo cualquiera y se suelta, este realiza un movimiento armónico simple, siempre que las oscilaciones corresponden a ángulo muy pequeños.</div>
<a name='more'></a><span style="text-align: justify;">Recalcando que las oscilaciones para ángulos pequeños, la frecuencia angular siempre sera la raíz cuadrada de la razón entre la aceleración de la gravedad y la longitud del péndulo simple, y esto a su vez será igual a la razón entre el doble del número pi partido por el periodo de oscilación (2pi/T).</span><br />
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Cuando se suelta el péndulo, después de haberlo alejado de la posición de equilibrio un angulo pequeño, camino hacia la posición de equilibrio, toda la energía potencial gravitatoria ganada, durante el movimiento se convierte en energía cinética ,así cuando llega a la posición de equilibrio su energía potencial gravitatoria es cero y la velocidad lineal del péndulo en máxima. Cuando esto ocurre el péndulo está a la mitad de una oscilación.
</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Siendo que el periodo de oscilación es la raíz cuadrada de la razón entre la longitud del péndulo y la gravedad, entonces el tiempo que demora en alcanzar la máxima rapidez es la mitad del periodo es decir <b>t=(pi)(l/g)<sup>(1/2)</sup></b>.
</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<a href="https://drive.google.com/open?id=1CW3Yh7AOh-vW36qxXeag-UF_V5ksCEgK" target="_blank">Descargar ejemplo</a>
<br />
<br />
<hr color="navy" style="margin-left: 0px; margin-right: auto;" width="50%" />
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<a href="https://1.bp.blogspot.com/-4CJkyhDsE8Q/XhsvtXhXKoI/AAAAAAAAA68/QjO4z6w5FTApWFvBR02E_1YudeKDUreLgCLcBGAsYHQ/s1600/disco-oscilando.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" data-original-height="100" data-original-width="100" src="https://1.bp.blogspot.com/-4CJkyhDsE8Q/XhsvtXhXKoI/AAAAAAAAA68/QjO4z6w5FTApWFvBR02E_1YudeKDUreLgCLcBGAsYHQ/s1600/disco-oscilando.png" /></a></div>
<div style="text-align: justify;">
Si un disco rígido, homogéneo de masa M y radio R, esta realizando pequeñas oscilaciones al rededor de un eje fijo que pasa por un punto de su borde, entonces este realiza un movimiento armónico simple (MAS), y su periodo de oscilación se determina mediante la aplicación de la segunda ley de Newton para cuerpos rígidos.
</div>
<a name='more'></a><div style="text-align: justify;">
Por otro lado el momento de inercia del disco respecto de un eje que pasa por el centro de masa esta dado por (1/2)MR<sup>2</sup>, pero para este caso rota al rededor de un eje que pasa por su borde, esto a través del teorema de Steiner se obtiene que su momento de inercia es (1/2)MR<sup>2</sup>+MR<sup>2</sup>=(3/2)MR<sup>2</sup>.
</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
De la segunda ley de Newton para cuerpos rígidos, <b>-Torque=Ic</b>, donde I: es el momento de inercia respecto del eje que pasa por el borde, <b>Torque</b>: es el torque recuperador, el que pretende hacer que el disco oscilante retorne a sus posición de equilibrio, <b>c</b>: es la aceleración angular, al rededor del eje fijo de oscilación.
</div>
<div style="text-align: justify;">
De la segunda ley de Newton para cuerpos rígidos se forma la ecuación del MAS de donde el periodo de oscilación es <b>P=2*pi(3R/2g)<sup>(1/2)</sup></b>.
</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<b><a href="https://drive.google.com/open?id=16fDG_1FN0UpINldeVJsfbX6v3q-L7EOV" target="_blank">Descargar ejemplo</a></b><br />
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<a href="https://1.bp.blogspot.com/-wP38-bBMOKI/XhjBR8svBqI/AAAAAAAAA6w/MkgfTbgCGzMAzCMgn7Acu-jxRgM69HXigCLcBGAsYHQ/s1600/energia.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" data-original-height="100" data-original-width="100" src="https://1.bp.blogspot.com/-wP38-bBMOKI/XhjBR8svBqI/AAAAAAAAA6w/MkgfTbgCGzMAzCMgn7Acu-jxRgM69HXigCLcBGAsYHQ/s1600/energia.png" /></a></div>
<div style="text-align: justify;">
En un movimiento armónico simple (MAS), para un sistema masa-resorte que oscila en un plano horizontal, la energía mecánica está dato por la suma de la energía potencial elástica y la energía cinética de traslación, es decir <b>E=Ep+Ec</b>, donde <b>Ep</b> es la energía potencial elástica y <b>Ec</b> es la energía cinética de traslación.
</div>
<div style="text-align: justify;">
<br />
<a name='more'></a><br />
Para cualquier elongación desde la posición de equilibrio la energía potencial elástica es <b>Ep=(1/2) k x<sup>2</sup></b> y la energía cinética de traslación es <b>Ec= (1/2) m v<sup>2</sup></b>, y la constante elástica del resorte con la masa se relacionan mediante la frecuencia angular <b>w</b> tal que <b>w<sup>2</sup>=k/m</b>, siendo así la energía total se puede escribir como
</div>
<center>
<b>
E=Ep=(1/2) k x<sup>2</sup>+(1/2) m v<sup>2</sup></b>
</center>
<br />
<div style="text-align: justify;">
Considerando la relación entre la frecuencia angular, la constante de fuerza, y la masa, ademas de la posición x= A cos(wt+f), la velocidad es v= -Asen(wt+f), donde <b>f</b>; es la fase
</div>
<br />
<center>
<b>
E=Ep=(1/2) k x<sup>2</sup>+(1/2) m v<sup>2</sup>=(1/2)kA<sup>2</sup>
</b></center>
<br />
<div style="text-align: justify;">
Toda la energía mecánica en el movimiento oscilatorio armónico simple del sistema masa-resorte se convierte en energía puramente elástica, donde <b>A</b> es la amplitud, que indica la distancia máxima que se aleja desde la posición de equilibrio.
</div>
<br />
<a href="https://drive.google.com/open?id=1b58PpqaW1OM5gSKkResR2UPhy4CB__5_" target="_blank">Descargar ejemplo</a>
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<hr color="navy" style="margin-left: 0px; margin-right: auto;" width="50%" />
<b>
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<a href="https://1.bp.blogspot.com/-2_-bdqh_KGQ/XhYEo_sh2ZI/AAAAAAAAA6k/qnfHeysuNf0jhxqNrmwyZpGOKyPst_rJQCLcBGAsYHQ/s1600/energia-en-ondas.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" data-original-height="100" data-original-width="100" src="https://1.bp.blogspot.com/-2_-bdqh_KGQ/XhYEo_sh2ZI/AAAAAAAAA6k/qnfHeysuNf0jhxqNrmwyZpGOKyPst_rJQCLcBGAsYHQ/s1600/energia-en-ondas.png" /></a>Una onda es una perturbación sucesiva de un medio, este medio puede ser sólido, líquido o gaseoso, desde la fuente donde se origina la onda comienza la propagación a través del medio que lo contiene, durante su propagación una onda cualquiera fuera su naturaleza transporta únicamente energía.
</div>
<div style="text-align: justify;">
<br />
<a name='more'></a></div>
<div style="text-align: justify;">
Consideremos una onda electromagnética, que se origina por la perturbación del medio por oscilación de cargas eléctricas estáticas, estas al oscilar alteran el medio digamos a una distancia cerca de la fuente, pero esta alteración es la que se propaga, ya que la energía contenida en la perturbación es la que viaja a través del medio que lo contiene, aunque en le caso de las ondas electromagnéticas, estas se propagan inclusive el vacío.
</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
La medida de la energía el el caso de una onda electromagnética por ejemplo se realiza mediante el vector de <b>Poyting</b>, que es la medida de la energía electromagnética
</div>
<div style="text-align: justify;">
Algunos autores también mencionan que una onda transporta energía y cantidad de movimiento.
</div>
<hr color="navy" style="margin-left: 0px; margin-right: auto;" width="50%" />
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<div style="text-align: justify;">
Las magnitudes físicas, son aquellas que se expresan mediante un número y una unidad de medida, para describir, apreciar, una manifestación de la realidad en la naturaleza.</div>
<br />
<a name='more'></a><div style="text-align: justify;">
Por ejemplo si queremos describir la masa, es necesario cuantificarlo y eso se realiza a través de un número, además de dicho número es necesario una unidad convencional de medida, así para la masa se ha definido la unidad convencional "kilogramo" (kg) y esta fue definido como la masa de un cilindro de aleación platino-iridio específico que se encuentra en la oficina internacional de pesos y medidas, en Sevres, cerca de París (Francia).</div>
<br />
<div style="text-align: justify;">
La masa es una propiedad intrínseca de la materia y como tal la forma de cuantificarlo a través de una referencia estándar como es la masa que corresponde al cilindro de aleación platino-iridio. En 2019, hubo cambios para tomar como referencia patrón, el kilogramo se defina ahora con el valor numérico de la constante de Planck (h)
</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<hr color="navy" style="margin-left: 0px; margin-right: auto;" width="50%" />
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<a href="https://3.bp.blogspot.com/-U8PPx20gPDo/Wne6bubVzSI/AAAAAAAAA_4/3iA6fyBL2mk2I_h97OzfHs0KuFTBIBuXgCLcBGAs/s1600/operaciones-vectores.jpg" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" data-original-height="100" data-original-width="100" src="https://3.bp.blogspot.com/-U8PPx20gPDo/Wne6bubVzSI/AAAAAAAAA_4/3iA6fyBL2mk2I_h97OzfHs0KuFTBIBuXgCLcBGAs/s1600/operaciones-vectores.jpg" /></a>Si A, B son dos vectores expresados en su forma cartesiana, en términos de los vectores unitarios i,j,k, estas se pueden involucrar en operaciones definidas solo para los vectores, siendo las suma, resta las más comunes, sin embargo también los vectores también se pueden multiplicar entres si, mediante las operaciones llamadas producto escalar y producto vectorial, las cuales se someten a las reglas establecidas para ello. No existe división de vectores.<br />
<br />
<a name='more'></a></div>
<div style="text-align: justify;">
En campo de la física es muy usual la presencia de magnitudes vectoriales como la velocidad, aceleración, fuerza, impulso, cantidad de movimiento, torque, etc. Por ello es importante conocer las operaciones definidas para vectores.<br />
En física se utilizan los vectores para expresar el torque, asi si <b>F</b> es la fuerza, r el vector posición el torque <b>T</b>, entonces <b>T=r x F</b>
es la aplicación para determinar el torque, por otro lado si F es la fuerza, dr el vector desplazamiento, el trabajo mecánica <b>W</b>,. entonces la aplicación del producto escalar es <b>W=F * dr</b>, aquí "*" estaría representado el operador punto del producto</div>
<br />
<hr color="navy" style="margin-left: 0px; margin-right: auto;" width="50%" />
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<a href="https://1.bp.blogspot.com/-m-rPObWkbs8/XfUIRvQ8cUI/AAAAAAAAA1A/x0A43nbc5JQJD87jusIy1P5ZTotQycl6QCLcBGAsYHQ/s1600/rota-A.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" data-original-height="100" data-original-width="100" src="https://1.bp.blogspot.com/-m-rPObWkbs8/XfUIRvQ8cUI/AAAAAAAAA1A/x0A43nbc5JQJD87jusIy1P5ZTotQycl6QCLcBGAsYHQ/s1600/rota-A.png" /></a></div>
<div style="text-align: justify;">
Al igual que en electrostática, los postulados fundamentales establecían la fuente el comportamiento del campo. En magnetostática también los postulados se refieren esta vez al comportamiento de la manifestación de cargas eléctricas en movimiento, esto es corriente eléctrica..
</div>
<div style="text-align: justify;">
</div>
<a name='more'></a><br />
<div style="text-align: justify;">
El primer postulado de la magnetostática establece que las líneas de campo magnético <b>B</b> se cierran así mismas, es decir salen de la fuente (punto fuente) y completan un circuito cerrado, esto se expresa por medio del operador vectorial Div: divergencia, así <b>Div B=0</b>. en tanto que el segundo postulado hace referencia a la circulación del campo B, es decir las líneas de campo circulan sobre superficies y esto se indica por medio del operador vectorial rotacional <b>Rot</b>, así <b>Rot B=u<sub>o</sub>J</b>, donde u<sub>o</sub> es la permeabilidad magnética del medio y <b>J</b> es la densidad de corriente eléctrica.
</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
El hecho que las líneas de campo B se cierran así mismas (Div B=0) implica la existencia de un campo potencial vectorial <b>A</b>, de tal forma que este último se relaciona con el campo B de la siguiente manera, a través del operador rotacional, <b>B=rot A</b>, En consecuencia se puede determinar el campo magnético B, a partir del potencial vectorial A, claro ahora el asunto es determinar dicho potencial (es otra pequeña historia). pero hasta aquí queda digamos conocido el campo B.
</div>
<br />
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<a href="https://1.bp.blogspot.com/-hExLQ3fWhJw/XfE33vD9euI/AAAAAAAAA5U/mt3wwMW_XQQwIlG5EDX079LYfUJrQ-Y-ACLcBGAsYHQ/s1600/energia.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" data-original-height="100" data-original-width="100" src="https://1.bp.blogspot.com/-hExLQ3fWhJw/XfE33vD9euI/AAAAAAAAA5U/mt3wwMW_XQQwIlG5EDX079LYfUJrQ-Y-ACLcBGAsYHQ/s1600/energia.png" /></a></div>
<div style="text-align: justify;">
Cuando se tienen la presencia de fuerzas conservativas, en mecánica, la energía mecánica, que es la suma de las energías cinética de traslación y la potencial gravitatoria, permanecen constantes, es decir se conservan. Esto es si no referimos a un cuerpo como un modelo idealizado de una partícula en el cual no se considera el tamaño ni la forma, solo un punto en el cual se concentra toda la masa, estro es el centro de masa. (CM)
</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<a name='more'></a><div style="text-align: justify;">
Para el caso de los cuerpos rígidos, que es otro modelo idealizado de la física, un poco más sofisticado que el de partícula, considera el tamaño y la forma, y la condición para que la energía mecánica permanezca constante es la misma que para el modelo idealizado de partículas, es decir fuerzas conservativas.</div>
<div style="text-align: justify;">
Al tener tamaño y forma usualmente se estudia el caso cuando el cuerpo rígido rota al rededor de un eje fijo, entonces la energía cinética es en este caso solamente de rotación y se determina por <b>Kr=(1/2)Iw<sup>2</sup></b>, donde <b>I</b> es el momento de inercia respecto del eje de rotación , <b>w</b> es la rapidez angular, y en el caso de la energía potencial gravitatoria funciona similar que para la partícula, con la consideración que la altura respecto de un nivel de referencia elegida, se mide hacia el centro de masa, asi <b>V=Mgh</b>, aquí <b>h</b> es la posición del centro de masa respecto del nivel de referencia., <b>M</b> es la masa, <b>g</b> el valor de la aceleración de gravedad.</div>
<hr color="navy" style="margin-left: 0px; margin-right: auto;" width="50%" />
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<a href="https://1.bp.blogspot.com/-jJT0V14YV-Q/XeHgbpYf5kI/AAAAAAAAA4E/6NAvJ2MB4JAH37jfgIrL-eeofCt7U-jowCLcBGAsYHQ/s1600/gradv.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" data-original-height="100" data-original-width="100" src="https://1.bp.blogspot.com/-jJT0V14YV-Q/XeHgbpYf5kI/AAAAAAAAA4E/6NAvJ2MB4JAH37jfgIrL-eeofCt7U-jowCLcBGAsYHQ/s1600/gradv.png" /></a></div>
<div style="text-align: justify;">
En problemas de electrostática, los postulados fundamentales establecen la divergencia del campo eléctrico E y que a su vez este campo es irrotacional. El primero describe la acción de una fuente (carga eléctrica) distribuida en un medio caracterizado por la constante llamada permitividad eléctrica.
</div>
<div style="text-align: justify;">
El segundo postulado establece que el campo eléctrico no rota, es decir que su magnitud y dirección permanece constante, esto es fundamental, pues nos asegura que el campo eléctrico es conservativo.
</div>
<br />
<a name='more'></a><span style="text-align: justify;">Si E es el campo eléctrico, su divergencia se escribe </span><b style="text-align: justify;">Div E= r/eo</b><span style="text-align: justify;">, siendo </span><b style="text-align: justify;">r</b><span style="text-align: justify;"> la densidad de carga y </span><b style="text-align: justify;">eo</b><span style="text-align: justify;">: la permitividad eléctrica en el medio, usualmente en el vacío se expresa por </span><b style="text-align: justify;">eo</b><span style="text-align: justify;">.</span><br />
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
Dado que el campo eléctrico es conservativo, entonces existe una relación entre el campo y un campo escalar (V), este campo usualmente es el potencial eléctrico. La relación establece que a partir de dicho campo escalar vía la operación del gradiente, se encuentra el campo eléctrico: <b>E=-grad V</b>.
</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<hr color="navy" style="margin-left: 0px; margin-right: auto;" width="50%" />
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<div style="text-align: justify;">
<a href="https://3.bp.blogspot.com/-hneEzHftMUE/W98kiaTIJ9I/AAAAAAAAAwg/KCMnKQ5GSvs5VeWaJl1svQELGs3I9NXJACLcBGAs/s1600/campo.jpg" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" data-original-height="100" data-original-width="100" src="https://3.bp.blogspot.com/-hneEzHftMUE/W98kiaTIJ9I/AAAAAAAAAwg/KCMnKQ5GSvs5VeWaJl1svQELGs3I9NXJACLcBGAs/s1600/campo.jpg" /></a>Cuando una línea conductora de longitud 2L lleva corriente eléctrica, esta genera un campo magnético B, el cual rodea al conductor de acuerdo con la regla de la mano derecha.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
La intensidad del campo magnético está dado por B, de magnitud constante a una misma distancia desde el conductor, pero como vector es distinto en cada punto a la misma distancia del conductor.</div>
<div style="text-align: justify;">
</div>
<a name='more'></a><br />
<div style="text-align: justify;">
La trayectoria del vector campo B esta dado por el lugar geométrico de todos los puntos a lamisma distancia desde el conductor, en la cual tienen la misma magnitud, y esta trayectoria es una circunferencia.</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="text-align: justify;">
El vector campo magnético B es siempre tangente a la trayectoria. Si r es la distancia a la cual se considera se tiene una circunferencia de radio r. La intensidad del campo magnético se determina a partir de la ley de Biot-Savart</div>
<br />
<br />
<br />
<hr color="navy" style="margin-left: 0px; margin-right: auto;" width="50%" />
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<a href="https://4.bp.blogspot.com/-o5oaMfpFRm4/WpAfzCOl1SI/AAAAAAAABAE/T3mjC4f9F9oO88fdka2g9ZQZuWQBAsRlACLcBGAs/s1600/vectores.png" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" data-original-height="100" data-original-width="109" src="https://4.bp.blogspot.com/-o5oaMfpFRm4/WpAfzCOl1SI/AAAAAAAABAE/T3mjC4f9F9oO88fdka2g9ZQZuWQBAsRlACLcBGAs/s1600/vectores.png" /></a>Un vector en el espacio tridimensional se expresa en forma cartesiana a través de sus vectores componentes, y estos vectores componentes a su vez pueden expresarse mediante las componentes multiplicados por un vector unitario, que da la dirección a una componente. Asi por ejemplo si F es el vector cuyas componentes son Fx, Fy, Fz en los ejes x,y,z respectivamente, los vectores componentes serán F<sub>x</sub> i, F<sub>y</sub> j , F<sub>z</sub> k, siendo i,j,k los vectores unitarios cartesianos correspondientes en los ejes x,y,z. En el video se muestra un ejemplo de la espresión de un vector en términos de sus vectores componentes.<br />
<br />
<a name='more'></a></div>
<div style="text-align: center;">
<iframe allow="autoplay; encrypted-media" allowfullscreen="" frameborder="0" height="315" src="https://www.youtube.com/embed/gYpZlYwZHp4?rel=0" width="450"></iframe>
</div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<br />
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<a href="http://feedburner.google.com/fb/a/mailverify?uri=mjfisica&loc=es_ES" target="_blank">Subscribirse a www.mjfisica.blogspot.com</a>Unknownnoreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-1700186917406177694.post-46225535452321984342018-01-29T13:21:00.000-08:002018-02-04T17:52:50.415-08:00Expresión cartesiana de un Vector<br />
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<a href="https://2.bp.blogspot.com/-66aeFuRI1LE/WmubVrn2woI/AAAAAAAAAvE/pwYnnhpkfs48ecBEIZcLTAOnhUXT-KCNwCLcBGAs/s1600/expresion%252Bcartesiana.jpg" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" data-original-height="100" data-original-width="100" src="https://2.bp.blogspot.com/-66aeFuRI1LE/WmubVrn2woI/AAAAAAAAAvE/pwYnnhpkfs48ecBEIZcLTAOnhUXT-KCNwCLcBGAs/s1600/expresion%252Bcartesiana.jpg" /></a>Un vector expresada en la forma cartesiana es muy útil porque permite determinar con facilidad su magnitud y su dirección. Usualmente un vector en tres dimensiones está dado por dos puntos en el espacio, uno inicial y otro final Así por ejemplo si AB es un vector que comienza en el punto A(2,0,2) y termina en le punto B(0,4,3), el vector se define por la diferencia de las coordenadas, B-A=(0-2, 4-0, 3-2)=(-2,4,1) y en términos de los vectores unitarios i,j,k, se expresa mejor aún AB= -2i +4j+k. En el siguiente vídeo se hace un ejemplo de aplicación.</div>
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