Tutoriales de física básica

Artículos sobre refracción de ondas

Una característica de las ondas es la refracción. La refracción ocurre cuando una onda que originalmente viajaba a través de un medio entra en otro diferente. Por ejemplo, una onda sonora se mueve inicialmente por el aire y luego choca contra una pared; parte de la onda sonora se refleja en la pared, mientras que parte se refracta. La refracción significa que las ondas sonoras se absorben o se transmiten en la pared, pero su dirección de propagación cambia. Este cambio se debe a que la velocidad de la onda sonora varía al entrar en un medio distinto al anterior.

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Artículos sobre la fórmula de definición y los tipos de ondas mecánicas.

DEFINICIÓN DE ONDAS MECÁNICAS

Si sujetas un extremo de la cuerda y la haces vibrar hacia arriba y hacia abajo, aparece una onda que se propaga a lo largo de ella. O si dejas caer una piedra al agua, aparecerán ondas en la superficie. La cuerda y el agua solo oscilan verticalmente, no horizontalmente. Las ondas en una cuerda y las ondas en el agua son ejemplos de ondas mecánicas.

Las ondas mecánicas son ondas que se propagan a través de un medio. Ejemplos de ondas mecánicas son las ondas en cuerdas o hilos, las ondas en el agua, las ondas sonoras que se propagan en el aire y las ondas sísmicas que se propagan en el suelo. Las ondas pueden viajar largas distancias mientras el medio a través del cual vibran se encuentre cerca del punto de equilibrio.

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Definición de reflexión y ejemplos en la vida cotidiana

Una característica de las olas es que experimentan reflexión. Las olas del mar se propagan en el océano cuando chocan contra una roca y luego invierten su dirección; lo mismo ocurre con la ola del agua en la bañera cuando encuentra una pared: la ola invierte su dirección hacia la que provino.

Ejemplos de reflexión que experimentan las ondas sonoras son los ecos y las reverberaciones. La reverberación se produce cuando el sonido se refleja mientras la fuente sonora aún está sonando. Generalmente, el eco se produce en un espacio cerrado. En cambio, el eco se produce cuando el sonido se refleja después de que la fuente sonora ha dejado de sonar. El eco suele producirse al aire libre y no resulta molesto, pero la reverberación suele ser irritante porque, por ejemplo, cuando alguien habla en una habitación cerrada, el reflejo de su voz en las paredes hace que su habla se oiga distorsionada. Para solucionar esto, a menudo se instalan amortiguadores de vibración de aire en las paredes de espacios cerrados como auditorios o estudios de música, que transmiten el sonido para que no se refleje.

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Artículos sobre corriente eléctrica, carga eléctrica, campo magnético y fuerza magnética

En 1819, el científico danés Hans Christian Oersted (1777-1851) descubrió la relación entre el magnetismo y las corrientes eléctricas o cargas en movimiento. Observó que cuando la aguja de una brújula se encuentra cerca de un cable con corriente, se desvía. Cuando no hay corriente, la aguja apunta al norte.

La aguja de una brújula es un imán, por lo que puede moverse mediante una fuerza magnética. ¿De dónde proviene esta fuerza magnética (F)? Cerca de la aguja hay un cable por el que circula una corriente eléctrica, por lo que la fuerza magnética debe ser ejercida por dicha corriente.

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Un dieléctrico es un aislante que separa las dos placas o láminas conductoras de un condensador. Los aislantes son materiales que no conducen la corriente eléctrica, como el plástico, el vidrio, el papel o la madera. La función del dieléctrico es aumentar la capacitancia para que el condensador pueda almacenar más carga eléctrica y energía potencial.

Un condensador puede funcionar si sus placas conductoras no se tocan, impidiendo así la transferencia de carga eléctrica entre ellas. Asimismo, para evitar la transferencia de carga eléctrica del conductor al aire, el espacio entre ambos conductores debe ser vacío. En el tema de los condensadores de placas paralelas, se ha analizado su capacitancia, la cual se encuentra en un espacio vacío. La capacitancia de un condensador en vacío tiene limitaciones, por lo que, para aumentarla, se coloca un dieléctrico entre las placas.

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Artículo sobre la energía eléctrica almacenada en los condensadores.

El condensador está compuesto por dos placas conductoras y, entre ellas, un dieléctrico. Inicialmente, ambos conductores son eléctricamente neutros. Para que el condensador funcione, cada placa conductora debe estar cargada eléctricamente, con una carga igual pero de diferente tipo. Supongamos que una de las placas tiene una carga Q = +10 Coulomb y la otra, Q = -10 Coulomb. La presencia de la misma carga, pero de tipo opuesto, en ambos conductores genera un campo eléctrico entre las placas, cuya dirección va desde la carga positiva hacia la negativa. Además, existe una diferencia de potencial eléctrico entre los conductores: los conductores con carga positiva tienen un potencial mayor, mientras que los conductores con carga negativa tienen un potencial menor.

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Artículo sobre la ecuación del circuito del condensador

Un condensador tiene una capacitancia determinada. Si no se dispone de la capacitancia necesaria, se pueden conectar dos o más condensadores para obtenerla. Para conectar correctamente el condensador, es necesario tener conocimientos sobre circuitos de condensadores. 🙂

Antes de estudiar el condensador Para comprender un circuito, primero es necesario entender los siguientes símbolos. En el símbolo del condensador, dos líneas verticales representan dos conductores en un condensador de placas paralelas. En el símbolo de la batería, una línea vertical más larga representa un potencial alto (+) y una línea vertical más corta representa un potencial bajo (-). La línea horizontal, tanto en el símbolo del condensador como en el de la batería, representa el cable.

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Definición de la capacitancia de los capacitores

Un vaso pequeño puede contener poca agua, mientras que un vaso grande puede contener más. Cuanto mayor sea el volumen del vaso, más agua podrá contener. Por lo tanto, cada vaso tiene una capacidad determinada para contener agua. Al igual que el vidrio, los condensadores también pueden almacenar cargas eléctricas y energía potencial eléctrica. La capacidad de un condensador para almacenar carga eléctrica y energía potencial eléctrica se denomina capacitancia.

Factores que afectan la capacitancia

La capacidad de un vaso para contener agua está determinada por su volumen. ¿Y qué ocurre con los condensadores? ¿Qué determina su capacidad para almacenar carga eléctrica?

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Artículo sobre la suma de vectores

1. Cantidades vectoriales y escalares

Además de las magnitudes fundamentales y derivadas, las magnitudes físicas se pueden dividir en dos tipos: escalares y vectoriales. Magnitudes como la masa, la distancia, el tiempo y el volumen son escalares; es decir, solo tienen magnitud pero no dirección. Por otro lado, magnitudes como el desplazamiento, la velocidad, la aceleración y la fuerza son vectoriales; es decir, tienen magnitud y dirección.

a. Diferencia entre una cantidad escalar y una cantidad vectorial

Si dices que la masa de una pelota es de 400 gramos, esta afirmación es suficiente para que sepas la masa de la pelota. No necesitas la dirección para averiguar la masa de la pelota. Lo mismo ocurre con el tiempo, la temperatura, el volumen, la densidad, etc. Hay varias cantidades físicas que no se pueden expresar solo en magnitud. Si dices que un niño se mueve hasta 100 metros, entonces esta afirmación no es suficiente. Podrías preguntar, ¿a dónde se movió? ¿Es al norte, al sur, al este o al oeste? Del mismo modo, si dices que empujas la mesa con una fuerza de 200 N.

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Artículo sobre las magnitudes de la física en el movimiento lineal.

1. Intervalo de tiempo

Cuando un objeto se desplaza de un lugar a otro, necesita un intervalo de tiempo determinado. El símbolo de tiempo es t (tiempo). La unidad de tiempo del Sistema Internacional es el segundo (s).

2. Distancia y desplazamiento

La distancia es la longitud del camino recorrido por un objeto. Es una magnitud escalar, independiente de la dirección. Su símbolo es d y su unidad en el Sistema Internacional de Unidades es el metro (m).

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