Todos conocemos las 3 famosas leyes de Newton (1642-1727): sobre ellas se basó la física mecánica durante mucho tiempo. Ésta manera de concebir la mecánica está regida principalmente por su carácter vectorial y la segunda ley de Newton: . Pero como todo método, también tiene sus inconvenientes. Resolver un problema mediante “Newton” puede llegar a […]
Distribuciones continuas de carga
Pero la carga no se presenta siempre (es más, casi nunca es) puntual. Aunque su naturaleza es discreta, la mayoría de ocasiones la carga se presenta a modo de una distribución de muchos cuantos a lo largo de una línea, largo y ancho de una superficie o encerrada en un volumen. Las distribuciones continuas de […]
Carga y fuerza eléctrica
El estudio de la electricidad y los efectos relacionados derivados de porciones de masa se remonta a la antigüedad, pero no es hasta el siglo XVIII cuando se estudia en profundidad gracias a Benjamin Franklin y Cavendish, que fueron los primeros en postular una ley para la fuerza eléctrica muy parecida a la de Newton […]
Campo eléctrico
Se dice que existe un campo eléctrico en cualquier zona del espacio donde se experimente una fuerza eléctrica (F), y su valor viene dado por: E=F/q NC-1. Podría, entonces, pensarse que para calcular el campo en un punto basta con colocar una carga y medir la fuerza a la que es sometida por el resto […]
Operadores diferenciales en coordenadas curvilíneas
Para trabajar con campos, como vimos en el artículo anterior, se necesitaban unos nuevos ejes de coordenadas que nos facilitarían la faena en los cálculos: el eje de coordenadas rectangular, el cilíndrico y el esférico. También vimos cómo pasar de uno a otro y ahora debemos definir los operadores gradiente, divergencia y rotacional para estas […]
Sistemas de referencia -rectangular, cilíndrico y esférico-
Para ser capaz de analizar campos, e integrar en los espacios que toca, es imprescindible saber utilizar los diferentes sistemas de referencia, tanto el rectangular o cartesiano, el cilíndrico o el es esférico (o incluso algún cambio de variable de tu invención que te facilite los cálculos). Resulta demasiado complejo integrar una esfera usando un […]
Teoría de la relatividad restringida o especial
En el artículo anterior describimos cómo se descubrió que la existencia de una materia hipotética llamada éter, que se suponía ocupaba todo el espacio vacío para poder explicar la propagación de la luz, era en realidad una mala idea. Los experimentos de Michelson y Morley lo demostraron. Ahora, veamos la interpretación que dio Einstein de […]
Una de momentos (II) – Momento cinético o angular. Momento de inercia.
Hablemos de los distintos momentos de rotación que encontramos en la dinámica de una partícula o de un sistema. Escribiremos el producto escalar con un punto (·), y el producto vectorial con una cruz (x). Las magnitudes en negrita son vectoriales y las que no están en negrita son escalares. Momento angular o cinético (L): […]
Una de momentos (I) – Momento de una fuerza, momento lineal e impulso
Hablemos de los distintos momentos de traslación que encontramos en la dinámica de una partícula o de un sistema. Escribiremos el producto escalar con un punto (·), y el producto vectorial con una cruz (x). Las magnitudes en negrita son vectoriales y las que no están en negrita son escalares. Momento de una fuerza (M):. […]
Otra fuerza a estudio: tensiones
Los hilos y las cuerdas sirven para transmitir fuerzas de un cuerpo a otro. Si en los extremos de una cuerda se aplican dos fuerzas iguales y contrarias la cuerda se pone tensa; denominándose tensión de la cuerda a cada una de esas dos fuerzas que soporta sin romperse. Si modelamos un sistema con una […]