Electromagnetismo y Cinématica Avanzada

Magnetismo

• Los imanes tienen polos magnéticos, uno norte y uno sur.
• Polos iguales se repelen y polos opuestos se atraen.

Electromagnetismo

• Oersted descubrió que las corrientes eléctricas generan campos magnéticos.
• Ampere demostró que la corriente eléctrica en un cable produce un campo magnético a su alrededor.
• El motor eléctrico es un ejemplo de la aplicación del electromagnetismo.
• La corriente eléctrica emite un campo magnético a su alrededor.

Cinemática Avanzada: Movimiento en Dos Dimensiones

• Movimiento en dos dimensiones es más complejo que en una dimensión.
• El tiro parabólico oblicuo es un ejemplo de movimiento en dos dimensiones.

Electricidad

• La electricidad es el fenómeno físico del movimiento de partículas subatómicas con carga.
• La carga eléctrica es una propiedad fundamental de la materia y se representa con la letra "q".
• Los cuerpos se cargan eléctricamente cuando pierden o ganan electrones.
• La carga eléctrica se mide en Coulombs (C).
• La electrónica estudia la electricidad y sus ramas: electrostática y electrodinámica.
• La electrostática estudia las cargas en reposo.
• La electrodinámica estudia las cargas en movimiento.
• Un cuerpo cargado eléctricamente genera un campo eléctrico.
• Cargas opuestas se atraen y cargas iguales se repelen.
• Un cuerpo puede cargarse por contacto, fricción o inducción.

Magnetismo

• El magnetismo es la propiedad de un cuerpo que crea un campo magnético que afecta a otros imanes y metales.

Leyes de Kepler

• Johannes Kepler describió el movimiento de los planetas con tres leyes.
• Primera Ley: Los planetas se mueven alrededor del sol en órbitas elípticas con el sol en uno de los focos.
• Segunda Ley: El radio vector entre el sol y un planeta barre áreas iguales en tiempos iguales.
• Tercera Ley: El cuadrado del periodo orbital de un planeta es proporcional al cubo de su distancia al sol

Hidráulica

• La hidráulica es la rama de la física que estudia el comportamiento de los fluidos.
• Tiene dos ramas: hidrostática e hidrodinámica.
• La hidrostática estudia los fluidos en reposo.

Principio de Arquímedes

• Un objeto sumergido en un fluido experimenta una fuerza hacia arriba llamada empuje.
• Si el empuje es mayor que el peso del objeto, el objeto flotará.
• Si el empuje es menor que el peso del objeto, el objeto se hundirá.
• Si el empuje es igual al peso del objeto, el objeto se sumergirá sin hundirse.
• El empuje se calcula utilizando la fórmula que involucra el peso específico del fluido.

Ejemplos de aplicaciones del principio de Arquímedes:

• Submarino
• Huevo en un vaso de agua
• Globo aerostático.
• Barcos
• Chalecos salvavidas
• Flotar en una alberca
• Globos con helio

Hidrodinámica

• La hidrodinámica estudia los fluidos en movimiento.

Principio de Pascal

• Un cambio de presión en un punto de un fluido incompresible encerrado se transmite por igual a todos los puntos.
• Se utiliza en gatos hidráulicos.

Conceptos relacionados:

• Conductores: Materiales que permiten el movimiento de cargas. Ejemplos: la mayoría de metales (hierro, plata, aluminio), grafito y soluciones salinas.
• Aislantes: Materiales que no permiten el movimiento de cargas. Ejemplos: madera, cerámicas, vidrio, caucho, teflón, polímeros, papel, cartón, plástico.

Corriente eléctrica

• El flujo de electrones se conoce como corriente eléctrica.

Resistencia eléctrica

• Es la oposición al movimiento de partículas.

Electrostática: Ley de Coulomb

• La Ley de Coulomb define la fuerza eléctrica entre dos cuerpos cargados a distancia.
• La fuerza es proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.
• Se utiliza la fórmula 7.34 para calcular la fuerza eléctrica.

Intensidad del campo eléctrico

• Es una región del espacio que rodea a un cuerpo cargado y en la que otra carga sentirá una fuerza eléctrica.
• Se mide en Newtons por Coulomb.

Electrodinámica

• Estudia las cargas en movimiento.
• Dos tipos de corriente:
  • Continua: El flujo de cargas se mueve en un mismo sentido (como en una batería).
  • Alterna: El flujo de cargas va y viene (como en un generador eléctrico).

Corriente eléctrica

• Se mide en Amperes.

Hidráulica

• Estudia el comportamiento de los fluidos.
• Fluido es un medio continuo formado por sustancias con fuerzas de atracción débiles (líquidos y gases).

Propiedades de los fluidos:

• Tensión superficial: fuerza necesaria para romper la película superficial de un líquido.
• Cohesión: fuerza que mantiene unidas las moléculas de una sustancia.
• Adhesión: fuerza que adhiere a los líquidos a materiales diferentes.
• Viscosidad: resistencia de un líquido a fluir.
• Capilaridad: capacidad de un líquido de ascender por un tubo capilar.
• Densidad:

Magnetismo

• Los imanes tienen dos polos: Norte y Sur.
• Polos iguales se repelen y polos opuestos se atraen.

Electromagnetismo

• El electromagnetismo es una rama de la física que estudia la relación entre la electricidad y el magnetismo.
• Oersted descubrió que las corrientes eléctricas generan campos magnéticos.
• Ampere demostró que una corriente eléctrica crea un campo magnético a su alrededor.

Movimiento en dos dimensiones

• El movimiento en dos dimensiones implica ángulos y cálculos más complejos que el movimiento en una dimensión.

Tiro parabólico oblicuo

• El tiro parabólico oblicuo es un tipo de movimiento en el que un proyectil se lanza de forma diagonal, describiendo una parábola debido a la gravedad.

Electricidad

• La electricidad se genera por el movimiento de partículas subatómicas con carga, que se atraen y repelen entre sí.
• La carga eléctrica es una propiedad fundamental de la materia y se representa por la letra q.
• La carga eléctrica se mide en Coulombs (C).
• Un cuerpo se carga eléctricamente al ganar o perder electrones.

Electrónica

• La electrónica es la rama de la física que estudia la electricidad y sus dos ramas:
  • La electrostática: estudia las cargas en reposo.
  • La electrodinámica: estudia las cargas en movimiento.

Campo eléctrico

• Un cuerpo cargado eléctricamente genera un campo eléctrico: una región del espacio en la que otro cuerpo cargado sentirá fuerzas de atracción o repulsión.
• La ley de cargas establece que cargas opuestas se atraen y cargas iguales se repelen.
• Existen tres formas de cargar eléctricamente un cuerpo: por contacto, por fricción y por inducción.

Magnetismo

• El magnetismo es la propiedad que posee un cuerpo cuando crea un campo magnético a su alrededor, que puede afectar a otros imanes y metales.
• Un imán es un material que atrae metales como el hierro.

Leyes de Kepler

• Johannes Kepler describió el movimiento de los planetas en sus órbitas alrededor del Sol con tres leyes:
  • Primera ley: los planetas se desplazan alrededor del Sol en órbitas elípticas, con el Sol en uno de sus focos.
  • Segunda ley: las áreas recorridas por el radio entre el Sol y un planeta son iguales en tiempos iguales.
  • Tercera ley: el cuadrado del periodo orbital de un planeta es directamente proporcional al cubo de su distancia al Sol.

Hidráulica

• La hidráulica es la rama de la física que estudia el comportamiento de los fluidos.
• Tiene dos ramas: la hidrostática (fluidos en reposo) y la hidrodinámica (fluidos en movimiento).

Hidrostática

• El principio de Arquímedes establece que un cuerpo sumergido en un fluido recibe una fuerza hacia arriba llamada empuje.
  • Si el empuje es mayor que el peso del cuerpo, flota.
  • Si el empuje es menor que el peso del cuerpo, se hunde.
  • Si el empuje y el peso son iguales, el cuerpo estará sumergido sin hundirse.
• El peso específico es una unidad que especifica el peso de cualquier objeto o fluido en Newtons por unidad de volumen.

Hidrodinámica

• El principio de Pascal establece que la presión aplicada a un fluido incompresible en un recipiente cerrado se transmite por igual a todos los puntos del fluido.

Conductores y aislantes

• Un conductor es un material que permite el movimiento de cargas de forma fácil.
• Un aislante es un material que no permite el movimiento de cargas.

Corriente eléctrica

• La corriente eléctrica es la cantidad de carga total que circula por un conductor por unidad de tiempo, y se mide en Amperes.

Electrostática

• La ley de Coulomb establece que la fuerza eléctrica entre dos cuerpos cargados a distancia es proporcional al producto de sus cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa.
• La intensidad del campo eléctrico es la fuerza eléctrica que actúa por unidad de carga positiva en un punto del campo.

Electrodinámica

• La electrodinámica estudia el comportamiento de las cargas en movimiento.
• La corriente eléctrica puede ser continua (flujo de cargas en un mismo sentido) o alterna (flujo de cargas que va y viene).

Fluidos

• Los fluidos son medios continuos formados por sustancias con partículas de débil fuerza de atracción.
• Las propiedades de los fluidos incluyen:
  • Tensión superficial: fuerza necesaria para romper la película superficial de un líquido.
  • Cohesión: fuerza de atracción que mantiene unida una sustancia.
  • Adhesión: fuerza que adhiere un líquido a un material diferente.
  • Viscosidad: resistencia de un líquido a fluir.
  • Capilaridad: capacidad de un líquido para ascender por un tubo capilar.
  • Densidad: masa por unidad de volumen.

Imanes y Electromagnetismo

• Los imanes atraen el hierro con mayor intensidad en sus extremos, llamados polos magnéticos.
• Todos los imanes tienen un polo norte y un polo sur.
• Polos magnéticos iguales se repelen, mientras que polos diferentes se atraen.
• El electromagnetismo es la unión de los conceptos de electricidad y magnetismo.
• Oersted descubrió que las corrientes eléctricas generan campos magnéticos.
• Ampere demostró que una corriente eléctrica que circula por un cable produce un campo magnético a su alrededor.
• Los motores eléctricos funcionan con electromagnetismo, utilizando un bobinado por el que pasa corriente eléctrica, generando un campo magnético que interactúa con otros imanes en el estator para hacer girar el bobinado.

Movimiento en dos dimensiones

• El movimiento en dos dimensiones implica ángulos y cálculos más complejos que el movimiento en una dimensión.
• El tiro parabólico oblicuo es un movimiento donde se lanza un proyectil de forma diagonal, formando una parábola debido a la gravedad.

Electricidad

• La electricidad se define como el fenómeno físico que se origina del movimiento de partículas subatómicas con carga eléctrica.
• La carga eléctrica es una propiedad fundamental de la materia que se representa con la letra q.
• Los cuerpos cargados eléctricamente generan un campo eléctrico, una región del espacio que emite fuerzas de atracción o repulsión.
• La ley de cargas establece que cargas opuestas se atraen y cargas iguales se repelen.
• Un cuerpo cargado eléctricamente puede obtener su carga por contacto con otro cuerpo cargado, por fricción o por inducción.
• La electrónica es la rama de la física que estudia la electricidad, incluyendo la electrostática (cargas en reposo) y la electrodinámica (cargas en movimiento).

Magnetismo

• El magnetismo es la propiedad que posee un cuerpo cuando crea un campo magnético que afecta a otros imanes y metales.
• Un imán es un material que atrae a elementos que contienen metales como el hierro.

Leyes de Kepler del movimiento planetario

• Kepler, antes que Newton, descubrió tres leyes que describen el movimiento de los planetas alrededor del sol.
• Primera ley: los planetas se desplazan alrededor del sol en órbitas elípticas, con el sol en uno de sus focos.
• Segunda ley: las áreas recorridas por el radio vector entre el sol y un planeta son iguales en tiempos iguales.
• Tercera ley: el cuadrado del periodo orbital de un planeta es directamente proporcional al cubo de su distancia al sol.

Hidráulica

• La hidráulica es la rama de la física que estudia el comportamiento de los fluidos.
• Se divide en hidrostática (fluidos en reposo) e hidrodinámica (fluidos en movimiento).

Hidrostática

• El principio de Arquímedes establece que un objeto sumergido en un fluido recibe una fuerza hacia abajo (peso) y otra hacia arriba (empuje).
• Si el empuje es mayor que el peso, el cuerpo flota. Si es menor, se hunde. Si son iguales, se sumerge sin hundirse.
• El empuje se calcula usando el principio de Arquímedes y el peso específico.

Hidrodinámica

• El principio de Pascal establece que la presión aplicada a un fluido incompresible se transmite de forma igual en todas las direcciones.

Conductores y Aislantes

• Los conductores eléctricos permiten el movimiento de las cargas, como metales (hierro, plata, aluminio), grafito y soluciones salinas.
• Los aislantes impiden el movimiento de las cargas, como madera, cerámica, vidrio, caucho, teflón, polímeros, papel, cartón y plástico.

Corriente eléctrica

• La corriente eléctrica es el flujo de electrones a través de un conductor.
• La resistencia eléctrica es la oposición que presentan las partículas al movimiento libre.

Electrostática

• La ley de Coulomb establece que la fuerza eléctrica entre dos cuerpos cargados es proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa.
• La fuerza eléctrica se mide en Newtons.

Intensidad de campo eléctrico

• El campo eléctrico es la región del espacio que rodea a un cuerpo cargado donde otra carga sentirá fuerza eléctrica.
• La intensidad del campo eléctrico es la fuerza eléctrica que actúa por unidad de carga positiva en un punto del campo. Se mide en Newtons sobre Coulomb.

Electrodinámica

• La electrodinámica estudia el comportamiento de las cargas en movimiento.
• La corriente eléctrica puede ser continua (flujo constante en una dirección) o alterna (flujo que varía en dirección y tiempo).

Fluidos

• Los fluidos son medios continuos formados por sustancias con partículas de baja fuerza de atracción, como líquidos y gases.
• Las propiedades de los fluidos incluyen:
  • Tensión superficial: La fuerza necesaria para romper la película superficial de un líquido.
  • Cohesión: Fuerza de atracción entre las moléculas de un fluido.
  • Adhesión: Fuerza de atracción entre las moléculas de un fluido y la superficie de otro material.
  • Viscosidad: Resistencia de un líquido a fluir.
  • Capilaridad: Capacidad de un líquido para ascender por un tubo capilar.
  • Densidad: Relación entre la masa y el volumen de un fluido.

### Imanes

• Los imanes tienen polos magnéticos en sus extremos, donde la fuerza de atracción del hierro es más intensa.
• Un imán siempre tiene un polo norte y un polo sur.
• Polos magnéticos iguales se repelen, polos diferentes se atraen.

Electromagnetismo

• El electromagnetismo es la rama de la física que estudia la relación entre la electricidad y el magnetismo.
• Oersted descubrió que las corrientes eléctricas generan campos magnéticos.
• Ampere demostró que una corriente eléctrica en un cable genera un campo magnético alrededor del cable, y propuso que "el magnetismo es electricidad en movimiento".
• El motor eléctrico es un ejemplo de cómo las máquinas utilizan el electromagnetismo.

Movimiento en Dos Dimensiones

• El movimiento en dos dimensiones implica ángulos y cálculos más complejos, y combina conceptos de movimiento en una dimensión.
• Un ejemplo de movimiento en dos dimensiones es el tiro parabólico oblicuo, donde un proyectil lanzado de forma diagonal describe una parábola debido a la gravedad.

### Electricidad

• La electricidad es un fenómeno físico que se origina del movimiento de cargas subatómicas.
• La carga eléctrica es una propiedad fundamental de la materia que se mide en Coulombs (C).
• Los átomos están compuestos por protones, neutrones y electrones.
• La carga eléctrica de un cuerpo se adquiere al ganar o perder electrones.
• La carga eléctrica transferida representa la cantidad de electrones transferidos de un cuerpo a otro.
• La electrostática estudia las cargas en reposo.
• La electrodinámica estudia las cargas en movimiento.
• Un cuerpo cargado eléctricamente genera un campo eléctrico que atrae o repele a otros cuerpos cargados.
• Cargas opuestas se atraen, cargas iguales se repelen.
• Un cuerpo se puede cargar eléctricamente por contacto, por fricción o por inducción.

Magnetismo

• El magnetismo estudia las propiedades de los imanes y sus campos magnéticos.
• El magnetismo es la propiedad de un cuerpo que crea un campo magnético que puede afectar a otros imanes y metales.
• Un imán es un material que atrae a elementos que contienen hierro.

Leyes de Kepler

• Kepler describió el movimiento de los planetas alrededor del Sol con tres leyes.
• Primera ley: los planetas describen órbitas elípticas con el Sol en uno de sus focos.
• Segunda ley: el radio vector que une al Sol con un planeta barre áreas iguales en tiempos iguales.
• Tercera ley: el cuadrado del periodo orbital de un planeta es directamente proporcional al cubo de su distancia al Sol.

### Hidráulica

• La hidráulica es la rama de la física que estudia el comportamiento de los fluidos.
• La hidrostática estudia los fluidos en reposo.
• La hidrodinámica estudia los fluidos en movimiento.

### Principio de Arquímedes

• Cuando un objeto está sumergido en un fluido, experimenta una fuerza hacia arriba llamada empuje.
• Si el empuje es mayor que el peso del objeto, el objeto flota.
• Si el empuje es menor que el peso del objeto, el objeto se hunde.
• Si el empuje es igual al peso del objeto, el objeto permanece sumergido sin hundirse.
• El empuje se calcula utilizando el principio de Arquímedes y el peso específico del fluido.
• El peso específico es el peso de un objeto o fluido por unidad de volumen.

Principio de Pascal

• El principio de Pascal establece que un cambio de presión en un fluido incompresible se transmite por igual en todas las direcciones.
• El gato hidráulico es un ejemplo de aplicación del principio de Pascal.

Conductores y Aislantes

• Los conductores son materiales que permiten el movimiento de cargas eléctricas.
• Los aislantes son materiales que impiden el movimiento de cargas eléctricas.

Corriente Eléctrica

• La corriente eléctrica es el flujo de electrones a través de un conductor.
• La intensidad de corriente eléctrica se mide en Amperes (A).

Ley de Coulomb

• La ley de Coulomb relaciona la fuerza eléctrica entre dos cuerpos cargados a distancia.
• La fuerza eléctrica es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas.

### Intensidad de Campo Eléctrico

• El campo eléctrico es la región del espacio que rodea a un cuerpo cargado y en la que se puede sentir una fuerza eléctrica.
• La intensidad del campo eléctrico en un punto se mide en Newtons por Coulomb (N/C).

### Electrodinámica

• La electrodinámica estudia el comportamiento de las cargas en movimiento.
• La corriente eléctrica puede ser continua o alterna.
• La corriente continua fluye en un solo sentido.
• La corriente alterna cambia de dirección periódicamente.

Otras Propiedades de los Fluidos

• Tensión superficial: fuerza necesaria para romper la superficie de un líquido.
• Cohesión: fuerza de atracción entre las moléculas de un mismo líquido.
• Adhesión: fuerza de atracción entre las moléculas de un líquido y las de un material diferente.
• Viscosidad: resistencia de un fluido a fluir.
• Capilaridad: capacidad de un líquido para ascender por un tubo capilar.
• Densidad: masa por unidad de volumen.