Escrito por http en noticias
El pasado 20 de Agosto (2009), a las 13:32 horas hora peruana, la UNI estableció comunicación directa con la Estación Espacial Internacional (EEI).
Via EnergíaBlogger
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Escrito por http en opinion
Un lector envía el siguiente comentario a Silvio Rendón respecto al examen de admisión UNI 2009-I:
Leo en un suplemento del diario La Primera de hoy una noticia impactante. Da cuenta de los cinco primeros puestos en el ingreso a la UNI 2009-1, que corresponden a:
1º: Martín Alonso Capcha Presentación, 1236 puntos, Ingeniería Electrónica;
2º: Ronald Eduardo López Condori, 1215 puntos, Ingeniería Química;
3º: Bryan Leonardo Tantachuco Mateo, 1201 puntos, Ingeniería Civil;
4º: Fabrizio Julio Castillo Castillo, 1200 puntos, Ingeniería Electrónica;
5º: Marco Antono Huarancca Ninanya, 1199 puntos, Ingeniería Eléctrica.
La UNI tiene el examen de ingreso más difícil y la calificación es veraz. Estos jóvenes, por sus apellidos y fotografías, parecen surgir de los estratos más populares (excepto el 4º que, por su fotografía, es más bien blanco). Ante esta noticia, me ratifico en que uno de los derechos humanos más importantes en nuestro país (racista solapado) es la igualdad de oportunidades.
Comentario via GranComboClub
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| En el reciente examen de admisión a la Universidad Nacional de Ingeniería (Agosto 2009) hubo una pregunta teórica de Física (ondas electromagnéticas), del tipo verdadero (V) o falso (F), que originó que diferentes academias de preparación a dicha universidad publiquen diferentes resultados de dicha pregunta o se abstengan a hacerlo. |
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| Las academias Cesar Vallejo, Trilce y Saco Oliveros coincidieron en sus claves (verdadera), mientras que para Pamer la clave de esta pregunta fue falsa. Las academias Pitágoras y Alfa no publicaron sus resultados (¿porqué será?) o en su defecto los sacaron de sus respectivos websites. |
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| PROBLEMA |
| Un haz de radiación infraroja posee menor energía que uno de radiación visible de la misma intensidad. (V) o (F) |
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| RESOLUCION |
| Según la teoría electromagnética clásica la intensidad de una onda electromagnética I (expresada en W/m2) es igual a la densidad de energía promedio m (expresada en J/m3) multiplicada por la velocidad de la luz c (expresada en m/s). |
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| Según esto, si las dos radiaciones poseen la misma intensidad , también tendrán la misma energía promedio, y por tanto esta proposición es FALSA. |
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| A esta conclusión llegó la academia Pamer pero por otro razonamiento (¿?). |
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| El otro tipo de razonamiento, que concluye en que esta proposición es VERDADERA, es el siguiente: |
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| Según la teoría cuántica de la radiación la intensidad I de una onda electromagnética es directamente proporcional al número de fotones n de la radiación y a la energía E de cada fotón, según esta relación: |
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| siendo A el área de una superficie colocada en forma transversal a la dirección de propagación y t el tiempo. |
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| Pero la energía E de un fotón es proporcional a la frecuencia f de la radiación electromagnética, y como la frecuencia de la radiación infraroja es menor que la de la luz visible, se concluye que la energía de la radiación infraroja será menor que la de la luz visible, y por tanto que la proposición es VERDADERA. Como las intensidades son iguales, deben existir más fotones de luz infraroja que fotones de luz visible. |
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| Vemos que siguiendo estos dos razonamientos “lógicos” se llega a dos conclusiones diametralmente opuestas. Yo me inclino por este último razonamiento que concluye que esta proposición es VERDADERA. |
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| Una situación similar tuvo que afrontar Planck hace poco mas de un siglo. Él tuvo que admitir que la fórmula de la energía asociada a una onda electromagnética de la teoría de Maxwell no permitía explicar cierto tipo de fenómenos (según esta teoría, la energía asociada a una onda electromagnética está únicamente relacionada con la intensidad de la onda y es independiente de su frecuencia) y postuló que solo se podía emitir o absorber energía en unidades discretas llamadas cuantos. Esto se conoce como principio de cuantización de la energía y es el punto de partida de la mecánica cuántica. |
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| La teoría cuántica del campo electromagnético va aún más allá. No solo las OEM están cuantizadas, es decir formadas por fotones, sinó que toda interacción electromagnética (incluso la existente entre dos cargas eléctricas) está producida por el intercambio de fotones entre las partículas cargadas. Las fuerza electromagnéticas no son mas que una manifestación del intercambio de fotones entre partículas con carga eléctrica: siempre que hay partículas cargadas hay fotones intercambiándose. Por el contrario, el hecho de que existan fotones no implica la existencia de partículas cargadas. |
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Este viernes 14 se llevó a cabo el último examen del proceso de admisión a la Universidad Nacional de Ingeniería (UNI) de Lima – Perú.
Como se sabe, el proceso de admisión a la UNI consta de tres exámenes en tres días diferentes. Lunes: cultura general y actualidad; Miércoles: matemáticas (Aritmética + Álgebra + Geometría + Trigonometría); Viernes: ciencias físicas (Física + Química).
En este post comentaré algunas estadísticas que he realizado de los 8 últimos exámenes realizados durante los últimos 4 años.
Desde ya hace algunos años nos hemos dado cuenta que en el curso de Física, que los últimos temas del curso (electricidad, electromagnetismo, óptica y física moderna) constituye exactamente la tercera parte del examen y, casualmente son los temas que generalmente menos tiempo se le dedica en los centros de preparación preuniversitarios, debido al extenso silabus de este curso.
(1): Ley de Coulomb; Campo Eléctrico
(2): Capacitores
(3): Circuitos
(4): Campo magnético; Fuerza de Lorentz; Fuerza de Ampere
(5): Ley de Faraday; Corriente Alterna; Transformadores
(6): Ondas electromagnéticas; Espectro electromagnético
(7): Reflexion; Refracción
(8): Espejos esféricos; Lentes
(9): Interferencia; Difracción; Polarización
(10): Efecto Fotoeléctrico
(11): Radiación cuerpo negro; Rayos X; Efecto Compton
Como se aprecia en la tabla superior, el número de problemas que en promedio vienen 7 preguntas (de 20) acerca de estos temas.
De estos capítulos, el tema que mas se incide es el de electromagnetismo (I y II) que en promedio constituye el 10% de examen. El siguiente tema es el de electricidad (circuitos eléctricos), que constituye el 6% del examen.
Otro dato a tener presente es que en los últimos años vemos que siempre viene un problema del denominado efecto Fotoeléctrico.
En un próximo post les presentaremos una estadística similar del curso de Química
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Una de las aportaciones conceptuales más novedosas de la mecánica newtoniana a las ciencias físicas fue el principio de acción y reacción.Según este principio, que fue enunciado por Isaac Newton, cuando dos objetos materiales interaccionan se generan fuerzas colineales que son de igual módulo, tienen direcciones opuestas y actúan en cuerpos diferentes.
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La validez de este principio fue tan ampliamente aceptada que incluso hasta el día de hoy algunos encuentran bases filosóficas al mismo. Pero la formulación de la teoría del electromagnetismo en el siglo XIX, y de la relatividad de Albert Einstein en el siglo XX, puso en tela de juicio la validez absoluta de este principio.
Supongamos que dos partículas electrizadas positivas 1 y 2 se mueven en un mismo plano y en cierto instante las direcciones de sus velocidades son mutuamente perpendiculares (ver figura). |
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Para determinar la fuerza que actúa sobre una de ellas, primero determinamos el campo magnético generado por la otra en el lugar en donde se encuentra la anterior y luego aplicamos la fórmula de fuerza de Lorentz para determinar la fuerza que se genera sobre ella.
Como explicamos en un post anterior, la partícula 1 genera un campo magnético B1 entrante al plano de movimiento sobre la partícula 2 y esta última genera un campo B2 saliente del mismo plano sobre la anterior. Los módulos de estos vectores inducción son: |
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Aplicando la regla de la palma de la mano izquierda se determinan las direcciones de las fuerzas magnéticas F1 y F2 y se verifica que estas tienen direcciones mutuamente perpendiculares y, aplicando la fórmula de fuerza de Lorentz, se deduce que:
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Como vemos, las fuerzas magnéticas que se ejercen mutuamente dos partículas en movimiento ni son iguales en módulo ni tienen dirección opuesta.
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Las fuerzas de interacción magnética no cumplen siempre el principio de acción y reacción.
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Les dejo unos enlaces a algunos videos divertidos sobre el tema:
Action/Reaction
Newton
Newton’s Third law (para cada acción hay una reacción igual y opuesta)
Dulce venganza (para cada acción hay una reacción igual y opuesta) |
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Escrito por http en vectores
| El producto vectorial de dos vectores, también llamado producto cruz o aspa, da como resultado un tercer vector ortogonal a los dos anteriores cuyo módulo es igual al producto de sus módulos por el seno del ángulo comprendido. |
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| Según esto, dados dos vectores A y B, el vector A x B es un vector ortogonal a los dos anteriores cuyo módulo es igual a: |
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| De esta definición se deduce que el módulo del producto vectorial de dos vectores es igual al módulo de uno de los dos por la proyección del otro sobre una dirección perpendicular al primero. |
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| Es fácil comprobar que el módulo del producto vectorial de dos vectores, geométricamente hablando, es igual al área del paralelogramo formado por estos. |
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| El sentido del vector C = A x B se define por la regla de la mano derecha: se coloca la mano derecha en el origen común de los dos vectores A y B, y se flexionan los de la mano partiendo de A hacia B. El pulgar extendido define la dirección del vector C = A x B. |
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| El vector C = A x B se determina analíticamente resolviendo una expresión determinante. En coordenadas cartesianas esto involucra los vectores unitarios i, j y k, el vector A = (Ax; Ay; Az) y el vector B = (Bx; By; Bz). |
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| El desarrollo de esta determinante es la siguiente: |
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| A continuacion un video acerca de la regla de la mano derecha y sus aplicaciones cientificas. |
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| Cuando una partícula electrizada se encuentra en movimiento, esta genera un campo magnético en el espacio circundante que se representa por líneas de inducción que son circunferencias perpendiculares a la recta que contiene a su velocidad en cada instante, cuyo centro se encuentra en un punto de esta recta.
Se verifica que el módulo de la inducción magnética B generada en un punto del espacio es directamente proporcional a su cantidad de carga eléctrica q, a la velocidad V con que se mueve y al seno del ángulo θ que forma la velocidad V con la distancia r que existe en un momento dado entre la partícula y el punto en cuestión, pero a la vez es inversamente proporcional al cuadrado de esta distancia r, cumpliéndose que: |
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| En la fórmula anterior, que se conoce con el nombre de ley de Biot Savart (aunque él lo enunció originalmente de otra forma), B (en teslas: T), q (en coulombs: C), V (en m/s), r (en m) y μo es una constante física denominada permeabilidad magnética del vacío o del aire y su valor es: |
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| El vector inducción B tiene una dirección que es perpendicular al plano definido por V y r. El sentido de las líneas de inducción del campo magnético generado se determina aplicando la regla de la mano derecha: Colocar la mano derecha de modo que el pulgar extendido indique el sentido del movimiento de la partícula; los otros dedos curvados indican el sentido de las líneas de inducción.
Esta regla es válida si el signo de la carga eléctrica es positivo. Si es negativo tendrá una dirección contraria.
De esta ley se deduce que el campo magnético generado por una partícula electrizada móvil, en todos los puntos de la recta que pasa a través de ella y tiene la dirección de su velocidad, es nulo (θ = 0º ó θ = 180º) |
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