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Los modelos en Fisica. 

La fascia utiliza la matemática.

Debemos entender que los modelos físicos son representaciones matemáticas de la naturaleza. Notemos que mediante ecuaciones, que conservan sus unidades físicas, podemos describir cómo ocurren los fenómenos y cómo se comportan en la naturaleza, descubriendo recurrencias y prediciendo comportamientos futuros en los modelos. 

Por ejemplo: Si vemos que una manzana de cierto peso se suelta de la trama del árbol que la sostiene, esto se repite en varias manzanas sobre cierto peso, nos hace pensar que todas las manzanas de ese árbol al alcanzar un cierto peso, caerá.

Cuando hablamos de ecuaciones en ciencia y en física nos referimos a una formula matemática que conserva unidades, esto es importante ya que una formula es un objeto matemático que no presenta una descripción de la naturaleza. Se suele incurrir en el error de llamar ‘formula’ a una ecuación, lo que implica que no respeta la conservación de unidades, rompe definiciones y genera confusiones en los estudiantes. Una ecuación como la de la velocidad = distancia / tiempo, nos muestra que tenemos unidades y estas se conservan al momento de iniciar los cálculos, hasta terminarlos, logrando definir la velocidad del evento que estemos describiendo.

Por ejemplo: Cuando compramos en el supermercado arroz, debemos especificar una cantidad en kilos, uno no compra 5 arroz. Es un incontable y necesitamos de una referencia o convención para distinguirlo y esta será descrita del inicio al final del arroz. Lo mismo ocurre con las Ecuaciones, debemos preocuparnos que sus unidades estén bien descritas, siempre.

Los modelos físicos buscan describir la naturaleza, pero podemos realizar un modelo matemático que es muy utilizado en la industria por ingenieros de todo el mundo. En economía o en cualquier sistema realizado sobre el sistema económico-comercial. Ver video sobre la construcción modelo matemático. 

** Importante destacar que los 

modelos físicos conservan unidades =Ecuaciones 

modelo matemático NO necesariamente conserva unidades = formulas.

Para construir un modelo debemos tener en cuenta las variables que debemos considerar. Por ejemplo al momento de hablar dede aceleración como diferencia de cambios de velocidad en un tiempo definido como esta definida en la ecuación de aquí abajo.

Introducción:

El electromagnetismo es la rama de la física que investiga, describe y unifica los fenómenos eléctricos y magnéticos en una sola teoría. La interacción electromagnética es una de las cuatro fuerzas fundamentales del universo conocido.  

    Usualmente podemos utilizar fenómenos electromagnéticos en nuestro diario vivir con la luz, para calentar comida con las ondas de microondas, desde el celular, el wifi, el bluetooth.  Entonces, los dispositivos electromagnéticos incluyen transformadores, relés, radio/TV, teléfonos, motores eléctricos, líneas de transmisión, guías de onda y láseres. Presentes en casi todos los aspectos de nuestro diario vivir y muy útiles para pensar una civilización limpia con la electro movilidad.

Aun que es un área de investigación antigua, su formalización es bastante moderna y no supera los 300 años desde que M. Faraday  diera sus fundamentos a inicios del 1800 y formulados de manera unificada por J.C. Maxwell en 1865. Entregándoles a la sociedad moderna las cuatro ecuaciones diferenciales vectoriales que relacionan el campo eléctrico, el campo magnético y su interacción con sus fuentes materiales (corriente eléctrica, polarización eléctrica y polarización magnética).

La teoría electromagnética se suele dividir en dos:

Teoría Electrostática, el estudio de las interacciones entre cargas en reposo.

Teoría Electrodinámica, el estudio de las interacciones entre cargas en movimiento y la radiación. 

La teoría clásica del electromagnetismo se basa en la fuerza de Lorentz y en las ecuaciones de Maxwell.

Historia y claves para entender el electromagnetismo :

La electricidad (del griego ήλεκτρον élektron, cuyo significado es ‘ámbar’)1 es el conjunto de fenómenos físicos relacionados con la presencia y flujo de cargas eléctricas. Se manifiesta en una gran variedad de fenómenos como los rayos, la electricidad estática, la inducción electromagnética o el flujo de corriente eléctrica. Es una forma de energía tan versátil que tiene un sinnúmero de aplicaciones, por ejemplo: transporte, climatización, iluminación y computación.2

Definiciones interesantes:

Voltaje: también conocido como potencial eléctrico o diferencia de potencial se puede definir como el trabajo por unidad de carga ejercido por el campo eléctrico sobre una partícula cargada para moverla entre dos posiciones. 

Carga eléctrica: una propiedad de algunas partículas subatómicas, que determina su interacción electromagnética. La materia eléctricamente cargada produce y es influido por los campos electromagnéticos.

Corriente: Cantidad de cargas que se movilizan en un tiempo definido.

Corriente eléctrica: el flujo de electrones que circula por un conductor en un determinado momento. Se mide en amperios.

Campo eléctrico: un tipo de campo electromagnético producido por una carga eléctrica, incluso cuando no se está moviendo. El campo eléctrico produce una fuerza en toda otra carga, menor cuanto mayor sea la distancia que separa las dos cargas. Además, las cargas en movimiento producen campos magnéticos.

Potencial eléctrico: es el trabajo que debe realizar una fuerza externa para atraer una carga positiva unitaria que desde el punto de referencia hasta el punto considerado, va en contra de la fuerza eléctrica y a velocidad constante.

Magnetismo: la corriente eléctrica produce campos magnéticos, y los campos magnéticos variables en el tiempo generan corriente eléctrica.

Ley de Coulomb

Definicion

Ley de Fuerzas de Coulomb | Física prepa

Profesor particular puebla.

Ley de Coulomb ejemplo 1 | Física: Electrostática - Vitual

Ley de Coulomb ejemplo  2 | Física: Electrostática - Vitual

LEY DE COULOMB (Cuatro cargas puntuales - una solución simple) | Ejercicio 3

2da Unidad: Electromagnetismo

Titulo 4: Circuitos

En una configuración en serie la corriente I es constante en cada residencia y el potencial V se distribuye como la sumatoria de los potenciales individuales en cada resistencia .

En una configuración en paralelo  la corriente I total es la suma de las corrientes sobre cada residencia en paralelo y el voltaje es contante en cada brazo de la bifurcación.

Por esto mismo la sumatoria de resistencias es directa entre todas las resistencias que se presenten en este recorrido.

Por esto mismo la sumatoria de resistencias es inversa entre todas las resistencias que se presenten en este recorrido, ósea se suma la división de cada residencia. (Recuerda invertir la una vez terminado tu ejercicio)

Ejercicio Circuito en Serie - Jorge Cogollo

Ejercicio Circuito en paralelo - 

Jorge Cogollo

En una configuración mixta la recomendación es pasar de los elementos puramente paralelos a serie y reducir los elementos en serie a una pura resistencia, así después poder obtener un elemento puramente paralelo y luego sumarlo en serie. Ver ejemplo: