Ramas de la física
Acústica: estudio de las propiedades del sonido
Física atómica: estudia la estructura y las propiedades del
atomo
Criogenia: estudia el comportamiento de la materia a temperaturas extremadas
Electromagnetismo: estudia los campos eléctricos y magnéticos las
cargas eléctricas que las
generan
Física de partículas: se dedica a la investigación de las
partículas elementos, sus propiedades y su
comportamiento
Dinamica de fluidos: estudia el comportamiento de los acidos y
gases en movimiento
Geofísica: es la aplicación de la física al estudio de la
tierra, incluye los campos de la hidrología, la
meteorología, la oceanografía, la sismología y la
vulcanología
Física matematica: estudia las matematicas en
relación con los fenómenos naturales
Mecanica: estudia el movimiento de los objetos materiales sometidos a la
acción de fuerzas
Física molecular: estudia las propiedades y estructura de las
moléculas
Física nuclear: analiza las propiedades y estructura del núcleo atómico,
las reacciones nucleares y
su aplicación
Óptica: estudia la propagación y el comportamiento de la luz
Física cuantica: estudia el comportamiento de sistemas
extremadamente pequeños y la
actualización de la energía
Física de la materia condensada: estudia las propiedades físicas
de los sólidos y los líquidos
Mecanica estadística: aplica principios estadísticos para
predecir y describir elcomportamiento de
sistemas compuestos de múltiples partículas
Termodinamica: estudia el calor y la conversión de energía
de una forma a otra
Equilibrio de cuerpos rígidos:
El efecto de las fuerzas ejercidas sobre un cuerpo rígido y su
analisis esta basado en la suposición
fundamental que el efecto de una fuerza dada sobre un cuerpo rígido
permanece inalterada si dicha
fuerza se mueve a lo largo de su línea de acción, lo que se llama
principio de tras visibilidad de aquí
que las fuerzas que actúa sobre un cuerpo rígido pueden
representarse por vectores deslizantes.
Dos conceptos fundamentales asociados con el efecto de una fuerza sobre un
cuerpo rígido son
El momento de una fuerza con respecto a un punto.
El momento de una fuerza con respecto a un eje.
Otro concepto importante es el denominado par de fuerzas, que
es la combinación de dos fuerzas
METODO DE ARON O DE LOS DOS WATTMETROS
Un método habitual para medir la potencia trifásica
consiste en utilizar dos wattmetros colocados en dos líneas diferente de
entrada a la carga y la tercera línea se utiliza como
punto común de los instrumentos, tal como
se muestra en las figuras siguientes. Así si se considera la línea de IA, como
línea común, el WC mide la potencia con las variables IC e VCA, mientras que el
wattmetro WB mide la potencia con las variables IB e VBA.
Así la potencia total proporcionada por las cargas es la suma algebraica de las
dos lecturas de los wattmetros WT = WC WB
Si consideramos la carga configurada como triángulo a fin de determinar
analíticamente el valor medido por el WC se debe considerar que la potencia
aparente está dada por la relación fasorial de los fasores de voltaje y
corriente que se aplican sobre el instrumento.
dondeSe puede demostrar que
De modo que se puede demostrar que
b) Realizar los cálculos de corriente de línea y de fase, voltaje de línea y de
fase, potencia activa, potencia reactiva, potencia aparente y factor de
potencia, para cada uno de los circuitos de la práctica. Estos
se pueden presentar en una tabla de datos.
c)
CIRCUITO EN Y RESISTIVO BALANCEADO
El esquema del circuito es el siguiente:
La magnitud del voltaje de línea es de 120 [Vrms], por ende, los voltajes de
línea son los siguientes (suponiendo que el desfase inicial de la red como
nulo, y secuencia positiva):
Los voltajes de fase serán:
Para la conexión en Y, la corriente de fase es igual a la corriente de línea;
el valor de sus resistencias es el mismo y por tanto (En función de la
resistencia de fase):
Usando el equivalente monofásico tenemos que la Potencia Activa equivale a:
Donde es el ángulo de la impedancia, pero debido a que la carga es puramente
resistiva, simplificamos:
También podemos concluir que la Potencia Reactiva es 0 debido a la naturaleza
de la impedancia utilizada:
Y por lo tanto la Potencia Aparente:
El factor de potencia se define como el coseno del ángulo de la impedancia, o
de la diferencia en los ángulos del voltaje y corriente de fase. De nuevo,
debido a la carga resistiva tenemos
En la siguiente tabla exponemos los cálculos para R=840 a„¦ y R=97 a„¦.
Item
R=840 a„¦
R=97 a„¦
[Vrms]
120
120
[Vrms]
207,84
207,84
[Arms]
0,14
1,23
[Arms]
0,14
1,23
[W]
29,09
255,65[VAR]
0
0
[VA]
29,09
255,65
f.p.
1
1
CIRCUITO EN Δ RESISTIVO BALANCEADO
El esquema del circuito es el siguiente:
La magnitud del voltaje de línea es de 120 [Vrms], por ende, los voltajes de
línea son los siguientes (suponiendo que el desfase inicial de la red como nulo
y secuencia positiva):
Los voltajes de fase serán similarmente:
Para la conexión en Δ, la corriente de fase es:
Y la corriente de línea es:
Usando el equivalente monofásico tenemos que la Potencia Activa equivale a:
Donde es el ángulo de la impedancia, pero debido a que la carga es puramente
resistiva, simplificamos:
También podemos concluir que la Potencia Reactiva es 0 debido a la naturaleza
de la impedancia utilizada:
Y por lo tanto la Potencia Aparente:
El factor de potencia se define como el coseno del ángulo de la impedancia, o
de la diferencia en los ángulos del voltaje y corriente de fase. De nuevo,
debido a la carga resistiva tenemos
En la siguiente tabla exponemos los cálculos para R=840 a„¦ y R=97 a„¦.
Item
R=840 a„¦
R=97 a„¦
[Vrms]
120
120
[Vrms]
120
120
[Arms]
0,14
1,23
[Arms]
0,24
2,13
[W]
29,09
255,65
[VAR]
0
0
[VA]
29,09
255,65
f.p.
1
1
VI. BIBLIOGRAFÍA
Circuitos básicos para el estudiante. Raúl Omar <
que tienen la misma magnitud; líneas de acción paralelas y
sentidos opuestos.
Momento de una fuerza se define como
el producto de la magnitud de la fuerza o la distancia al
punto de aplicación . el torque con momento de
una fuerza se define también como el producto de la
fuerza por su brazo de palanca (b), o su quivalente b=r sen 0 por lo que el
torque o momento de una
fuerza es = f r sen 0 el sistema mks el torke o momento se espresa en unidades
de newton metro
(Nm); en otros sistemas se utiliza el kilogramo fuerza a la libra-pie (sistema
ingles).
