PERFIL TEMÁTICO
UNIDAD I Electricidad
1.1 Electrostática
1.1.1 Antecedentes históricos
1.1.2 Carga eléctrica y sus unidades
1.1.3 Formas de electrizar los cuerpos
1.1.4 Ley de Coulomb
1.1.5 Campo eléctrico
1.1.6. Líneas de fuerza
1.1.7 Intensidad del campo eléctrico
1.1.8 Potencial eléctrico
1.1.9 Energía potencial eléctrica
1.1.10 Diferencia de potencial
1.2 Electrodinámica
1.2.1 Corriente eléctrica
1.2.2 Intensidad de la corriente eléctrica
1.2.3 Fuerza electromotriz
1.2.4 Resistencia eléctrica
1.2.5 Resistividad
1.2.6 Variación de la resistencia con la temperatura
1.2.7 Ley de Ohm
1.2.8 Circuitos en serie, paralelo y mixtos de resistencias
UNIDAD II Magnetismo y electromagnetismo
2.1 Magnetismo
2.1.1 Definición y antecedentes
2.1.2 Propiedades de los imanes
2.1.3 Campo magnético y líneas de fuerza
2.1.4 Materiales magnéticos
2.1.5 intensidad de flujo magnético
2.1.6 Teorías del magnetismo
2.1.7 Magnetismo terrestre y sus efectos
2.2 Electromagnetismo
2.2.1 Definición y antecedentes
2.2.2 Campo magnético producido por una corriente
2.2.3 Fuerzas sobre cargas en movimiento
2.2.4 Fuerza magnética
2.2.5 Inducción electromagnética y aplicaciones
2.2.6 Leyes del electromagnetismo
UNIDAD III Movimiento Ondulatorio
3.1 Ondas mecánicas
3.1.1 Concepto y clasificación de las ondas
3.1.2 Características y propiedades de las ondas
3.1.3 Interferencias de onda
3.1.4 Refracción y difracción de las ondas
3.2 Ondas sonoras
3.2.1 Definición y velocidad del sonido
3.2.2 Fenómenos acústicos
3.2.3 Cualidades del sonido
3.2.4 Efecto Doppler
3.3 Óptica
3.3.1 Concepto y propagación de la luz
3.3.2 Intensidad luminosa y flujo luminoso
3.3.3Iluminación y ley de la iluminación
3.3.4 Leyes de la reflexión y refracción
3.3.5 Espejos y lentes
3.4 Física NuclearPERFIL TEMÁTICO
UNIDAD I Electricidad
1.1 Electrostática
1.1.1 Antecedentes históricos
1.1.2 Carga eléctrica y sus unidades
1.1.3 Formas de electrizar los cuerpos
1.1.4 Ley de Coulomb
1.1.5 Campo eléctrico
1.1.6. Líneas de fuerza
1.1.7 Intensidad del campo eléctrico
1.1.8 Potencial eléctrico
1.1.9 Energía potencial eléctrica
1.1.10 Diferencia de potencial
1.2 Electrodinámica
1.2.1 Corriente eléctrica
1.2.2 Intensidad de la corriente eléctrica
1.2.3 Fuerza electromotriz
1.2.4 Resistencia eléctrica
1.2.5 Resistividad
1.2.6 Variación de la resistencia con la temperatura
1.2.7 Ley de Ohm
1.2.8 Circuitos en serie, paralelo y mixtos de resistencias
UNIDAD II Magnetismo y electromagnetismo
2.1 Magnetismo
2.1.1 Definición y antecedentes
2.1.2 Propiedades de los imanes
2.1.3 Campo magnético y líneas de fuerza
2.1.4 Materiales magnéticos
2.1.5 intensidad de flujo magnético
2.1.6 Teorías del magnetismo
2.1.7 Magnetismo terrestre y sus efectos
2.2 Electromagnetismo
2.2.1 Definición y antecedentes
2.2.2 Campo magnético producido por una corriente
2.2.3 Fuerzas sobre cargas en movimiento
2.2.4 Fuerza magnética
2.2.5 Inducción electromagnética y aplicaciones
2.2.6 Leyes del electromagnetismo
UNIDAD III Movimiento Ondulatorio
3.1 Ondas mecánicas
3.1.1 Concepto y clasificación de las ondas
3.1.2 Características y propiedades de las ondas
3.1.3 Interferencias de onda
3.1.4 Refracción y difracción de las ondas
3.2 Ondas sonoras
3.2.1 Definición y velocidad del sonido
3.2.2 Fenómenos acústicos
3.2.3 Cualidades del sonido
3.2.4 Efecto Doppler
3.3 Óptica
3.3.1 Concepto y propagación de la luz
3.3.2 Intensidad luminosa y flujo luminoso
3.3.3Iluminación y ley de la iluminación
3.3.4 Leyes de la reflexión y refracción
3.3.5 Espejos y lentes
3.4 Física Nuclear
2.1 Magnetismo
2.1.1 definición y antecedentes
El magnetismo o energía magnética es un fenómeno físico por el cual los objetos ejercen fuerzas de atracción o repulsión sobre otros materiales. Hay algunos materiales conocidos que han presentado propiedades magnéticas detectables fácilmente como el niquel, hierro, cobalto y sus aleaciones que comúnmente se llaman imanes. Sin embargo todos los materiales son influidos, de mayor o menor forma, por la presencia de un
2.1.2 propiedades de los imanes
1er propiedad:
Atraer sustancias magnéticas
Un imán tiene la capacidad de atraer sustancias magnéticas, como acero y hierro. La capacidad máxima de atracción de un imán se concentra en sus dos extremos, que son conocidos como polos de un imán. Esta propiedad de un imán se visualiza mejor al dejar caer un imán en un cuenco lleno de limaduras de hierro. Te darás cuenta que las limaduras se fijan ellas mismas en todo el imán. Sin embargo, también te darás cuenta que las limaduras de hierro están fijados a los dos extremos del imán. Cuando los imanes atraen sustancias magnéticas, incluso pueden inducir magnetismo en ellos. Aunque este magnetismo es temporal.
2da propiedad
Imán suspendido libremente asume dirección norte-sur
Si el imán está suspendido de un hilo, asumirá la dirección norte-sur. Esta dirección es la misma que la dirección geográfica. El polo apuntando hacia el norte se conoce como el polo norte,
mientras que el polo sur que señala se conoce como el polo sur. Incluso si el imán se vuelve hacia otra dirección y luego puesto en libertad, se re ubica hacia la dirección norte-sur.
3ra propiedad
Al igual que polos iguales se repelen, los polos opuestos se atraen
Los polos de dos imanes se repelen entre sí, mientras que los polos opuestos se atraen entre sí. Suspende un imán de un hilo y luego trae un extremo de otro imán cerca del polo norte del imán suspendido. Si el otro polo del imán es el polo sur, el imán suspendido se moverá más cerca de él. Por otro lado, si polo del otro imán es también su polo norte, el imán suspendido se alejará.
2.1.3 campo magnético y lineas de fuerza
campo magnético
Un campo magnético es una descripción matemática de la influencia magnética de las corrientes eléctricas y de los materiales magnéticos. El campo magnético en cualquier punto está especificado por dos valores, la dirección y la magnitud; de tal forma que es un campo vectorial. Específicamente, el campo magnético es un vector axial, como lo son los momentos mecánicos y los campos rotacionales. El campo magnético es más comúnmente definido en términos de la fuerza de loretz ejercida en cargas eléctricas. Campo magnético puede referirse a dos separados pero muy relacionados símbolos B y H.
Los campos magnéticos son producidos por cualquier carga eléctrica en movimiento y el momento magnético intrínseco de las partículas elementales asociadas con una propiedad cuántica fundamental, su espin. En la relaciones relativas, campos eléctricos y magnéticos son dos aspectos interrelaciones de un objeto, llamado el tensor electromagnético. Las fuerzas magnéticas dan información sobre la carga que lleva un material a través del efecto hall. La interacción de los campos magnéticos en dispositivos eléctricos tales como transformadores es estudiada en la disciplina de circuitos magnéticos.
lineas de fuerza
Una línea de fuerza o línea de flujo, normalmente en el contexto del electromagnetismo, es la curva cuya tangente proporciona la dirección del campo en ese punto. Como resultado, también es perpendicular a las lineas equipotenciales en la dirección convencional de mayor a menorpotencial. Suponen una forma útil de esquematizar gráficamente un campo, aunque son imaginarias y no tienen presencia física.
2.1.3 materiales magnéticos
potencial de convertirse en imanes. Algunos de estos materiales son:
hierro
hematita
magnetita
gases ionizados, (como el material del que están hechas las estrellas )
Se puede hacer un imán para atraer objetos que contengan material magnético, como el hierro, aunque este no esté magnetizado. Pero no se puede hacer un imán para atraer materiales plásticos, de algodón o de cualquier otro material, como roca de silicato, pues estos no son materiales magnéticos.
El que un material contenga hierro, o cualquier otro material magnético, no significa que sea un imán. Para que un material magnético se pueda convertir en un imán ha de tener condiciones especiales. Esto se debe a que un imán es un objeto de donde emana la fuerza magnetismo.
2.1.5 intensidad del flujo magnético
El flujo magnético (representado por la letra griega es una medida de la cantidad de magnetismo , y se calcula a partir del campo magnético, la superficie sobre la cual actúa y el ángulo de incidencia formado entre las líneas de campo magnético y los diferentes elementos de dicha superficie. La unidad de flujo magnético en el sistema internacional de unidades es el webr y se designa por Wb(motivo por el cual se conocen como weberímetros los aparatos empleados para medir el flujo magnético). En el sistema cegesimal se utiliza el maxweli (1 weber =108 maxwells).
[Wb]=[V]·[s]1
Si el campo magnético B es vector paralelo al vector superficie de área S, el flujo Φ que pasa a través de dicha área es simplemente el producto del valor absoluto de ambos vectores:
En muchos casos el campo magnético no será normal a la superficie, sino que forma un ángulo con la normal, por lo que podemos generalizar un poco más tomando vectores:
Generalizando aún más, podemos tener en cuenta una superficie irregular atravesada por un campo magnético heterogéneo. De esta manera, tenemos que considerar cada diferencial de área:
Se denomina flujo magnético a la cantidad de líneas de fuerza que pasan por un circuito magnético.
2.1.6 teoría del magnetismo
El magnetismo es un fenómeno físico que despierta mucha curiosidad, quizás sea por el hecho que se trata de una fuerza invisible a nuestros ojos. Existen muchas teorías del magnetismo que explican con exactitud cómo actúa esta fuerza de atracción o repulsión entre los materiales, conozcamos algunas de ellas.
1er teoría
El magnetismo de la Tierra o el campo magnético terrestre
Mediante la observación y el estudio de las ondas sísmicas, se dedujo que la
Tierra tiene un núcleo líquido de alta densidad y que a su vez, dentro de este núcleo líquido hay un núcleo sólido. La teoría del magnetismo de la Tierra señala que dicho núcleo actúa como un gigantescoimán gracias al cual, por ejemplo, se puede explicar como funciana las brújulas Según esta teoría, desde el
Núcleo de la tierra se extiende un campo magnético hacia el exterior hasta confluir con las partículas del viento solar, que como mencionaba, podría simplificarse suponiendo que en el interior de nuestro planeta existiese un enorme imán. Esta fue una de las primeras teoría del magnetismo que se plantearon, fue formulada cerca del año 1600 y desde entonces es aceptada como un hecho que se ha comprobado en innumerables oportunidades.
En el siglo XIX se comenzó a investigar el magnetismo seriamente y fue James C. Maxwell quien completó el estudio del magnetismo, formulando las leyes que rigen este fenómeno. Hoy en día resulta prácticamente imposible estudiar el magnetismo y la electricidad de manera separada. El magnetismo es generado por el movimiento de cargas eléctricas y la teoría de Maxwell logró unificar numerosos postulados tanto de electricidad como de magnetismo.
Dentro de las ecuaciones de Maxwell está la Ley de Gauss, que fue propuesta originalmente por Carl Gauss. Esta teoría relaciona los campos magnéticos, sus fuentes y las cargas eléctricas. Puede ser aplicada sobre campos eléctricos o magnéticos estáticos y evidencia la inexistencia de un polo magnético único e independiente. De acuerdo con esta teoría, no existe un polo positivo o uno negativo aislado.
2do teoría
La teoría de Weber
Otra de las teoría del magnetismo más populares refiere al alineamiento molecular del material y comúnmente se la conoce como la teoría de Weber. Dicha teoría señala que todas las sustancias magnéticas están compuestas de pequeñas moléculas imantadas. Todo material no magnetizado tiene las fuerzas magnéticas de los imanes moleculares, neutralizados por imanes moleculares subyacentes, eliminando así cualquier efecto magnético.
Un material magnetizado tendrá la gran mayoría de sus moléculas imantadas alineadas de forma tal que el polo positivo o norte de cada uno de los puntos de la molécula están en una dirección y los del polo negativo o sur, en la dirección opuesta. Así, aquel material con moléculas alineadas tendrá entonces un eficaz polo positivo y uno negativo igualmente eficaz.
2.1.7 Magnetismo terrestre y sus efectos
El campo magnético terrestre es algo que suele pasar desapercibido en nuestro quehacer cotidiano salvo en ocasiones especiales, pero también es cierto que el propio campo geomagnético se ha reducido considerablemente en los últimos años, la mediciones del campo magnético de la Tierra se iniciaron en 1845 y desde entonces los estudios apuntan a una reducción de un 10% en los últimos 160 años, y un 5% en los últimos 10 años, este debilitamiento es más acusado en unas regiones que otras, lo que hace a la zona debilitada más vulnerable a las radiaciones cósmicas nocivas. Las anomalías del campo geomagnético suelen dar en las latitudes polares y al sur de Sudáfrica, la llamada anomalía su atlántica.
Aunque el polo norte magnético está actualmente situado a una distancia de 1.800 km del polo norte geográfico sigue siéndonos útil para orientarnos, lo mismo hacen muchos animales, utilizar los polos magnéticos como puntos de referencia para orientarse y conocer su posición. Los últimos estudios demuestran que el campo geomagnético sirve de radas a los murciélagos, son varias las especies en que se ha encontrado material magnético
sabemos que el magnetismo ejerce un efecto muy saludable sobre nuestro cuerpo y reactiva nuestra fuerza psíquica, el descenso de la intensidad del campo geomagnético seguramente nos afecta disminuyendo nuestro potencial psíquico y debilita un punto de referencia, por otra parte ese punto es cambiante y tiende a la inversión, esto hace que dicha referencia sea muy débil, y si bien es cierto que en la vida actual no parece necesaria dicha referencia para la consecución de nuestros logros, es posible que a nivel psíquico dicha referencia sea importante y sea un elemento más que nos permita encontrar un sentido más trascendental a nuestra existencia, es muy probable que este tipo de referencias sean señales captadas por nuestro subconsciente que sirven de ayuda a la hora de encontrar el sentido de nuestra vida, sin duda es un punto que detectamos con nuestra brújula interior y que indica una posición espacial, si ese punto desaparece es algo menos que detectamos y con ello aumentamos las posibilidades de desorientarnos.
pero siempre esconden un beneficio material o un reconocimiento personal, el materialismo parece ser que se impone sutilmente a la espiritualidad, y este fenómeno parece que va tomando mayor fuerza a partir de la década de los 90, cuando precisamente la reducción del campo geomagnético es más intensa.
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