martes, 19 de noviembre de 2013

Examen 9:Algebra de campos escalares


López Navarro Ana Denisse
Quimica 1031
Examen 9: Campos escalares

9A

9B Para que sumar y multiplicar los campos escalares?



Es necesario sumar y multiplicar los campos escalares debido a que si no se suman o se multiplican las funciones, entonces no es posible calcular las derivadas de dichas funciones.

9C Coordenadas no importan

Las coordenadas no son necesarias para que exista un punto, ya que finalmente el punto es real y se encuentra ahí, sin importar en que lugar este posicionado debido a que cada individuo le dará las coordenadas que mejor le parezcan. Sabemos que dicho punto es fisico y por tanto existe, puesto que la fisica y fisicoquimica no cambian.

9D Ejemplo


miércoles, 13 de noviembre de 2013

Examen 8: Resistencia y capacitancia (corregido)


López Navarro Ana Denisse
Quimica 1301
Examen 8: Memristencia (corregido)



8B.- Menristancia y memristor:
Memristor
El memristor fue propuesto en 1971 por Chua para cerrar el sistema de 4 variables eléctricas, asignándole la relación funcional entre la carga y el flujo magnético y la unidad de resistencia. Es curioso que sea la unidad de resistencia asignada al memristor, dado que la resistencia proviene de la conductividad del material en cuestión, y ésta a su vez tiene un componente  de velocidad de electrones lo que indica que no se está hablando propiamente de carga sino de corriente. Esta afirmación es apoyada con la opinión del Oster donde afirma que un memristor no es un dispositivo controlado propiamente por carga sino que cuenta la carga que pasa por él .Lo anterior es la primera pista que hace pensar que la relación funcional voltaje –corriente es la relación más adecuada para el memristor.
En teoría de circuitos eléctricos, el memristor es un elemento de circuito pasivo. Ha sido descrito como el cuarto elemento de los circuitos pasivos, junto con los tres mejor conocidos: el condensador, la resistencia y el inductor.
Un memristor efectivamente almacenaría información porque el nivel de su resistencia eléctrica cambia cuando es aplicada la corriente.
Memristancia:
Propiedad  de un componente eléctrico  donde:

¤        Si la carga fluye en una dirección, su resistencia aumenta
¤        Si la carga fluye en dirección opuesta, su resistencia disminuye
¤        Si se detiene el flujo de la carga (quitar voltaje), éste ultimo recordaré este ultimo voltaje (cuando la carga vuelva).

8.C Ley de ohm:


Para muchos conductores de la electricidad, la corriente eléctrica que fluye a través de ellos, es directamente proporcional al voltaje que se le aplica. Al tomar  una vista microscópica de la ley de Ohm, encontramos  que la velocidad de desplazamiento de las cargas a través del material, es proporcional al campo eléctrico en el conductor.  A la proporción entre el voltaje y la corriente, se le llama resistencia, y si esta proporción es constante sobre un amplio rango de voltajes, al material se le dice que es un material "óhmico". Si el material se puede caracterizar por tal resistencia, entonces la corriente se puede predecir de la relación:


La Ley de Ohm, postulada por el físico y matemático alemán George Simon Ohm, es una de las leyesfundamentales de la electrodinámica, estrechamente vinculada a los valores de las unidades básicas presentes en cualquier circuito eléctrico como son:

¤        Tensión o voltaje "E", en volt (V).
¤        Intensidad de la corriente "  I ", en ampere (A).
¤        Resistencia "R" en ohm ( ) de la carga o consumidor conectado al circuito.

8D: Conexiones paralelas y en serie de los resistores, capacitores e inductores.
¤        Resistores:  
Si dos resistencias  están en serie es cuando  por ellas pasa exactamente la misma corriente. Las resistencias en serie se suman para obtener una resistencia equivalente, entonces:
Req = R1 + R2.
Dos resistencias están en paralelo si sobre los terminales correspondientes de éstas se establece un mismo voltaje. La resistencia equivalente de dos resistencias es el producto de éstas dividido por la suma de ambas:
Req = (R1× R2)/(R1+R2).
¤        Inductores:  El cálculo en serie es similar al método de cálculo del equivalente de resistencias en serie, sólo es necesario sumarlas.
LT = L1 + L2 + L3 +......+ LN
"  Inductor en paralelos: Su cálculo  es similar al cálculo que se hace cuando se trabaja con capacitores.
1/LT = 1/L1 + 1/L2 + 1/L3 + .... 1/LN
donde N es el número de inductores que se conectan en paralelo.
Bobina = inductor.

Examen 7: Histerisis (corregido)


López Navarro Ana Denisse
Quimica 1301
Examen 7: Histerisis (corregido)


Histéresis.

La histéresis es la tendencia de algunos materiales de conservar las propiedades que adquirieron por algún tipo de estímulo, pero en ausencia de éste.

     Materiales eléctricos y magnéticos
ELÉCTRICOS.
Dieléctricos. Se le denomina dieléctrico a todo material que tiene mala conducción eléctrica, o que poseen características aislantes. Por lo regular su principal función estar entre las dos capas de un capacitor para mejorar la capacitancia y darle una rigidez física.
Paraeléctricos. Estos materiales son aquellos que poseen la particularidad o característica de polarizarse en presencia de un campo eléctrico. Este fenómeno se produce cuando no existen dipolos permanentes en el material.
·   Ferroeléctricos. Es un tipo de materiales dieléctricos que se caracterizan por tener una polarización fija una vez retirando el campo eléctrico que causó esta polarización. Se dice que un material es ferroeléctrico cuando tiene dos o más estados de polarización en ausencia de un campo eléctrico aplicado y puede transferirse.
·    Antiferroeléctricos. Material que tiene alineados los dipolos con el campo eléctrico, pero los sentidos de este son diferentes con respecto al campo eléctrico.


MAGNETICOS.
·    Diamagnéticos. Son aquellos materiales en los cuales el movimiento orbital de sus electrones crea diminutos bucles de corrientes atómicas, que producen campos magnéticos. Cuando se aplica un campo magnético externo a un material, estos bucles de corrientes tienden a alinearse de tal manera que se oponen al campo aplicado.
   Paramagnéticos. Algunos materiales exhiben una magnetización, que es proporcional al campo magnético aplicado bajo el cual está colocado el material. Estos materiales se dice que son diamagnéticos.
·   Ferromagnéticos. Son aquellos que exhiben un fenómeno de ordenamiento de largo alcance a nivel atómico, que hace que los espines de los electrones no apareados se alineen paralelamente entre sí, en una región del material llamada dominio. El campo magnético dentro del dominio es intenso, pero en una muestra global el material generalmente no estará magnetizado, debido a que los muchos dominios que lo componen estarán orientados entre ellos de forma aleatoria.  El ferromagnetismo se manifiesta en el hecho de que un pequeño campo magnético impuesto externamente puede originar que los dominios magnéticos se alineen entre sí y entonces se dice que el material está magnetizado. Luego, el campo magnético generado, se puede aumentar por un gran factor que normalmente se expresa como la permeabilidad relativa del material. Estos materiales tienden a magnetizarse en presencia de un campo magnético.
Antiferromagnético. Es el material que presenta un ordenamiento magnético de todos los momentos magnéticos en la misma dirección pero en sentido inverso a campo magnético que lo provoca.

b  Descubrimiento de la histéresis ferromagnética.
La histéresis ferromagnética fue descubierta por Charles Proteus Ste. Inmetz (Breslau, 1865-Schenectady, 1923). En 1892 descubrió la histéresis magnética, el fenómeno en virtud del cual los electroimanes cuyo núcleo es un material ferromagnético (como el hierro) no se magnetizan al mismo ritmo que la corriente variable que pasa por sus espiras, sino que existe un retardo. Cuando el campo magnetizante es nulo, el núcleo mantiene una densidad de flujo magnético remanente. Este fenómeno da lugar a pérdidas de energía, que se disipa en forma de calor.

Bibliografía:

Examen 6 Algebra de Grassman


López Navarro Ana Denisse
Quimica 1301
Examen 6: Algebra de Grassman (16 especies)



6B 

En términos de formas diferenciales
En términos de campos vectoriales
Electricidad
E1 ,D2, Ρ3,V0
E1, D1,  Ρ0  , v0
Magnetismo
       B2,H1,J2, A1

 B1   j1    H1  A1                


6C 
 grad * grad = 0 div * div = 0 div * rot =E * d * d * E- * g = E d* d = 0 rot * grad = E- * d * g * g- * d * g = 
 = E- d * d = 0 

domingo, 20 de octubre de 2013

Examen 8: Resistencia y capacitancia


López Navarro Ana Denisse
Química 1301
Examen 8: Resistencia y capacitancia

*Se le llama resistencia eléctrica a la igualdad de oposición que tienen los electrones para desplazarse a través de un conductor. La unidad de resistencia en el Sistema Internacional es el ohmio, que se representa con la letra griega omega (Ω), en honor al físico alemán George Ohm, quien descubrió el principio que ahora lleva su nombre. La resistencia está dada por la siguiente fórmula:


En donde ρ es el coeficiente de proporcionalidad o la resistividad del material.
La resistencia de un material depende directamente de dicho coeficiente, además es directamente proporcional a su longitud (aumenta conforme es mayor su longitud) y es inversamente proporcional a su sección transversal (disminuye conforme aumenta su grosor o sección transversal)
Descubierta por George Ohm  en 1827, la resistencia eléctrica tiene un parecido conceptual a la fricción en la física mecánica. La unidad de la resistencia en el Sistema Internacional de Unidades es el ohm (Ω). Para su medición, en la práctica existen diversos métodos, entre los que se encuentra el uso de un ohmetro. Además, su cantidad recíproca es la conductancia.
Además, de acuerdo con la ley de Ohm, la resistencia de un material puede definirse como la razón entre la diferencia de potencial eléctrico y la corriente en que atraviesa dicha resistencia, así:



Donde R es la resistencia en ohms, V es la diferencia de potencial en volts  e I es la intensidad de corriente en amperes.
También puede decirse que "la intensidad de la corriente que pasa por un conductor es directamente proporcional a la longitud e inversamente proporcional a su resistencia".

*Se define como la razón entre la magnitud de la carga de cualquiera de los conductores y la magnitud de la diferencia de potencial entre ellos.
La capacitancia siempre es una cantidad positiva y puesto que la diferencia de potencial aumenta a medida que la carga almacenada se incrementa, la proporción Q / V es constante para un capacitor dado. En consecuencia la capacitancia de un dispositivo es una medida de su capacidad para almacenar carga y energía potencial eléctrica.
La capacitancia tiene la unidad del SI coulomb por volt. La unidad de capacitancia del SI es el faradio (F), en honor a Michael Faraday.




Examen 7 Histérisis


López Navarro Ana Denisse
Quimica 1301
Examen 7 Definición de histérisis

En general, la histérisis es un fenómeno de inercia por el cual un material ofrece resistencia a un cambio, tiene una tendencia a conservar sus propiedades. Después de someter a una sustancia ferromagnética a la acción de un campo magnético, cuando éste desaparece, la sustancia manifiesta todavía un cierto nivel de inducción magnética.

En electricidad, el ciclo de histeresis se da cuando un metal esta sometido a un campo magnetico variable. Una vez que se le retira el campo magnetico el metal sigue cargado, por lo que al hacer un ciclo de carga y descarga se producen perdidas.




La figura representa el llamado CICLO DE HISTERESIS (también lazo o bucle de histéresis) de un determinado material magnético. Se supone que una bobina crea sobre dicho material magnético una intensidad de campo H, el cual induce en ese material magnético una inducción (valga la redundancia) de valor B.

Así a una intensidad de campo H0 le corresponderá una inducción de valor B0.

Si ahora aumenta H (aumentando la corriente que circula por la bobina) hasta un valor H1, B también aumentará hasta B1. (Ver figura).

Pero si ahora restituimos H a su valor inicial H0, B no vuelve a B0 , sino que toma un valor diferente B2. (Obsérvese que el camino "a la ida" es distinto que "a la vuelta" lo que implica que para restituir la inducción en el núcleo a su primitivo valor, es preciso aplicar una corriente suplementaria de signo opuesto).

El punto S representa la saturación del núcleo magnético. Una vez saturado el núcleo,  B no puede aumentar por mucho que lo haga H.