Electromagnetismo - Análisis

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Matemáticas y Electromagnetismo Aplicados a las Técnicas de Análisis de Circuitos

Matemáticas y Electromagnetismo Aplicados a las Técnicas de Análisis de Circuitos

La propuesta consiste en realizar una monografía estructurada de tal forma se vea las técnicas de análisis de circuitos, la física electromagnética y las matemáticas como elementos inherentes. Buscando la generación de una herramienta de autoestudio para estudiantes de sistemas eléctricos de media y baja tensión. Esta distribución permite en un primer momento definir conceptos básicos, como: qué es un circuito, qué es un nodo, qué es una malla y explicar las leyes fundamentales a partir de circuitos resistivos puros. En este primer acercamiento se explican las técnicas de resolución de circuitos, que recoge: los equivalentes resistivos, el divisor de corriente, el divisor de voltaje, el análisis de malla, el análisis nodal, transformación de fuentes, el teorema de Thévenin y Norton entre otros. En los problemas trabajados el correcto desarrollo del análisis nos lleva a escenarios donde la solución se centra en resolver sistemas de ecuaciones lineales que se desarrollan de manera detalla, haciendo uso de métodos como: Gauss- Jordán, matriz inversa o determinantes. Además, el procedimiento para plantear estas ecuaciones se da paso a paso, incorporando imágenes que facilitan el entendimiento y la deducción de estas.
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Análisis de la falta de simetría del electromagnetismo clásico y su solución relativista tensor de campo electromagnético

Análisis de la falta de simetría del electromagnetismo clásico y su solución relativista tensor de campo electromagnético

Que el cambio trajese de manera simultanea la conservación de algo tuvo grandes im- plicaciones en las distintas ramas de la Física, pues, como el lector puede constatar con el ejemplo dado, se encontró que las leyes físicas guardan relación con algún principio de conservación argumentado por la invarianza de una magnitud física, de una propiedad o de un estado asociado a los objetos o a las interacciones entre estos, es mas, Galileo, estudiando el movimiento relativo de los cuerpos, postulo su principio de Relatividad el cual argumenta que las leyes de la mecánica son las mismas para cualquier observador en movimiento uniforme sin importar su ubicación en el espacio, así, el fenómeno obser- vado sera el mismo para cualquier sistema de referencia. Todo esto llevo la idea de la conservación simultanea al cambio al caso mas general posible al armar que absoluta- mente todas las leyes físicas obedecían a un principio de conservación, por consiguiente, no importaba cuantas veces un observador cambiara de sistema de referencia(Esto implica aplicar una transformación de coordenadas a la ley física que describe el fenómeno), la ley física que le de explicación al fenómeno observado mantendrá siempre la misma forma. El análisis previo nos permitio enfatizar en los términos de cambio-movimiento- y conservación-invarianza- a n de familiarizarnos con esa cosa que llamamos simetría, ca- racterizamos una simetría a todo aquello sujeto a transformaciones y que como resultado dejan algo prácticamente indiferenciado de lo que había inicialmente. En Física, hay un par de teoremas que argumentan como a las leyes de conservación y a las cantidades física les corresponde una simetría, dichos teoremas fueron postulados por la matemática Emmy Noether en su articulo titulado Invariante Variationsprobleme 20 , el trabajo de Noether
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Electromagnetismo y electricidad básica

Electromagnetismo y electricidad básica

2. Analizar el impacto que han producido en la vida de las personas los inventos que funcionan con electricidad, tales como; la luz eléctrica, la computadora, el motor eléctrico, los radios, la televisión, el teléfono celular, el transistor y el circuito integrado. El análisis buscará provocar un debate en torno de la importancia de la electricidad para la vida diaria para motivarlo a iniciar. Se pueden poner en discusión los efectos de un prolongado apagón en Nueva York, indicando cómo afectó los servicios, a las personas, a las fuentes productivas (fábricas, agricultura), a la seguridad, a la salud, etc. Invitará a que sean narradas las experiencias propias de cómo se percibieron los efectos. El maestro narrará su vida cuando había o no electricidad en su casa.
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Electromagnetismo corr doc

Electromagnetismo corr doc

Se enfoca al desarrollo de competencias tales como el aprendizaje permanente y desarrollo de proyectos. A partir de la resolución de problemas que estén dentro del contenido central de la unidad de aprendizaje, se utilizaran dinámicas grupales para la reflexión de los conceptos propios de la asignatura. Se proporcionaran lecturas que refuercen el conocimiento, la comprensión y análisis del tema. Desarrollara prácticas en el laboratorio de física, en las cuales se aplican los conceptos teóricos analizados en aula, cuyo producto se presentara a través de un proyecto que presente los resultados obtenidos.
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Electromagnetismo y ondas

Electromagnetismo y ondas

El estudio de esta unidad es fundamental para empezar a comprender los fenómenos eléctricos y magnéticos que ocurren en la materia. Todos estamos familiarizados con la corriente eléctrica, con los imanes y con los fenómenos ondulatorios pero rara vez nos detenemos a pensar en cómo es que ocurren. Comenzaremos estudiando la carga eléctrica como un fenómeno propio de la materia y será mediante el análisis de las partículas subatómicas como comprenderás a qué nivel se originan los fenómenos eléctricos. Se analizarán leyes y principios que los científicos han ido descubriendo en la medida en que la investigación acerca de las cargas eléctricas y de los circuitos eléctricos ha avanzado. Luego, mediante un análisis más profundo, se estudiarán los fenómenos electromagnéticos y su relación con las ondas.
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Caracterización de los fenómenos electrostáticos desde una perspectiva de campos

Caracterización de los fenómenos electrostáticos desde una perspectiva de campos

En la enseñanza del electromagnetismo, particularmente en los temas relacionados con la electrostática, las propuestas y textos tradicionales, fundamentan la explicación de los fenómenos electromagnéticos desde una perspectiva de acción a distancia; esta perspectiva es bastante útil para caracterizar la fuerza entre cuerpos electrificados, especialmente si éstos se consideran como partículas (HERTZ, 1990), pero presenta dificultades para la explicación de fenómenos tales como la electrificación por inducción y por conducción, y resulta muy inadecuada para dar cuenta de los fenómenos electrodinámicos como las ondas electromagnéticas (HERTZ), ya que este tipo de ondas es la superposición de dos campos, uno magnético y otro eléctrico, oscilando. También es frecuente notar en algunos libros de texto de física, que los autores no hacen una adecuada distinción entre los aspectos conceptuales de estas dos perspectivas, lo que posteriormente puede generar una serie de conflictos y confusiones al momento de entrar a estudiar con más detalle los fenómenos electromagnéticos. Para poder tener mayor claridad para la enseñanza de estos fenómenos es necesario recurrir al análisis desde otra representación, basándose en la perspectiva de campos resulta bastante útil la explicación de los fenómenos electrostáticos, sin asumir que los cuerpos son partículas y también es posible llegar a una explicación de los fenómenos electrodinámicos (AYALA & al, 2003).
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Recursos didácticos para el estudio del electromagnetismo en bachillerato

Recursos didácticos para el estudio del electromagnetismo en bachillerato

En la definición de Dodge (1995) que se recoge en el apartado relativo a definiciones de WebQuest de la presente memoria se indica que “la idea clave que distingue a las WebQuests de otras experiencias basadas en la red es que (…) una WebQuest promueve pensamiento de orden superior de algún tipo. Tiene que ver con hacer algo con la información. El pensamiento puede ser creativo o crítico y comprende solución de problemas, juicio, análisis o síntesis. La tarea debe ser algo más que simplemente contestar preguntas o repetir mecánicamente lo que se ve en la pantalla”. Este concepto se fundamenta en la taxonomía “revisada” de Bloom (Anderson & Krathwohl, 2001).
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Método de elementos finitos en electromagnetismo

Método de elementos finitos en electromagnetismo

Las limitaciones de la mente humana son tales que no puede captar el comportamiento del complejo mundo que la rodea en una sola operación global. Por ello, una forma natural de proceder ingenieros, científicos, consiste en separar los sistemas en sus componentes individuales, o elementos, cuyo comportamiento pueda conocerse sin dificultad, y a continuación reconstruir el sistema original para estudiarlo a partir de dichos componentes. En muchos casos se obtiene un modelo adecuado utilizando un número finito de componentes claramente definidos. Tales problemas se denominan discretos. En el caso, por ejemplo, del análisis de estructura de un edificio en el que cada viga constituye una entidad aislada bien definida. En otros la subdivisión prosigue indefinidamente y el problema sólo puede definirse haciendo uso de la ficción matemática de infinitésimo. Ello puede conducir a ecuaciones diferenciales o expresiones equivalentes con un número infinito de elementos implicados. Tales sistemas serán llamados continuos. Su análisis resulta mucho más complejo, por lo que se hace referencia al cálculo estructural, el Método de Elementos Finitos puede ser entendido como una generalización al análisis de sistemas continuos.
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ELECTROMAGNETISMO HACIENDO 2012 pdf

ELECTROMAGNETISMO HACIENDO 2012 pdf

El electromagnetismo hace referencia a la relación existente entre electricidad y magnetismo. Esta relación fue descubierta por el físico danés Christian Ørsted, cuando observó que la corriente eléctrica circulante por un cable es capaz de crear un campo magnético alrededor suyo, igual al campo magnético creado por los imanes. Con ello se concluye que el magnetismo es una propiedad de la corriente eléctrica (de los electrones en movimiento). Electricidad y magnetismo son manifestaciones de un mismo fenómeno, por lo que en la actualidad se habla de electromagnetismo.
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Electromagnetismo, Relatividad y Física Moderna

Electromagnetismo, Relatividad y Física Moderna

Así como Isaac Newton sintetizó la enorme acumulación de conocimientos y teoría que crearon los físicos anteriores a él (como Galileo Galilei) en sus tres Principios (Inercia, Masa e Interacción), potenciándolos con sus aportes fundamentales, la rama de la Física que se conoce como Electromagnetismo fue resumida en cuatro ecuaciones por J. C. Maxwell. Estas ecuaciones describen el campo electromagnético, que, como veremos más adelante, se puede presentar bajo la forma de Campo Electrostático y Magnetostático para ciertos referenciales. La descripción de estos dos aspectos del campo, su generación y cómo afectan a cargas eléctricas y corrientes será el objeto de estudio del curso.
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TEMA 2 ELECTROMAGNETISMO Y CIRCUITOS

TEMA 2 ELECTROMAGNETISMO Y CIRCUITOS

U no de los fenómenos naturales más abundantes en la tierra son las tormentas eléctricas. La descarga eléctrica o chispa eléctrica que llega a tierra recibe el nombre de rayo y la chispa que va de una nube a otra, se llama relámpago, aunque normalmente los dos son usados como sinónimos del mismo fenómeno. La aparición del rayo es solo momen- tánea, seguida a los pocos momentos por un trueno causado por la expan- sión brusca del aire que rodea al rayo debido al aumento de la temperatura. Los fenómenos eléctricos son estudiados por la electrostática, rama de la Física, que estudia las cargas eléctricas en reposo, las fuerzas que se ejercen entre ellas y su comportamiento al interior de los materiales. Es impor- tante considerar que la electricidad y el magnetismo están estrechamente relacionados y que a partir de 1820, con la experiencia de Hans Christian Oersted, con corrientes eléctricas, se inicia el electromagnetismo, rama de la Física que estudia la relación entre ambos fenómenos. Sin embargo, en este tema estudiaremos inicialmente los fenómenos eléctricos a modo de introducción al electromagnetismo. Al estudiar este tema, conocerás acer- ca de las cargas eléctricas, las fuerzas que intervienen en la interacción entre ellas a través del campo eléctri- co, cómo se relacionan con la materia, cómo se comportan en presencia de un campo magnético y cómo podemos cuantificar y describir los fenómenos asociados.
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C APÍTU LO 28 Fuentes de campo magnético

C APÍTU LO 28 Fuentes de campo magnético

*P28.20. Se coloca un cilindro de hierro de manera que tenga libertad para girar alrededor de su eje. Al principio, el cilindro está en reposo y se le aplica un campo magnético de manera que se magnetice en una dirección paralela a su eje. Si la dirección del campo externo se invier- te súbitamente, la dirección de magnetización también se invertirá y el cilindro comenzará a girar alrededor de su eje. (Esto se llama efecto de Einstein- de Haas). Explique por qué comienza a girar el cilindro. *P28.21. En el análisis de las fuerzas magnéticas en espiras de corrien- te en la sección 27.7 se dijo que sobre una espira completa en un cam- po magnético uniforme no se ejerce una fuerza neta, sino sólo un par de torsión. Pero los materiales magnetizados que contienen espiras atómicas de corriente sí experimentan fuerzas netas en campos magné- ticos. ¿Cómo se podría resolver esta discrepancia?
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