La física y su relación con otras ciencias

marzo 2, 2009 at 3:57 PM (Física)

La física y su relación con otras ciencias:

Como decíamos anteriormente la física se relaciona con diversas materias, en el siguiente mapa mental tenemos algunas de las principales materias relacionadas:

• Matemática: por los números, cálculo infinitesimal, sistemas de mediciones, la notación científica, etc.

• Electricidad: por el movimiento de los electrones para generar la electricidad.

• Biología: por la relación con los fenómenos naturales, también porque gracias a la rama de la física de la óptica se crearon microscopios con los cuales se obtuvo acceso a la observación de seres vivos microscópicos.

• Astronomía: por su aplicación en los conceptos del espacio.

• Química: en su relación de análisis de fuerzas y sustancias.

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Electrometría III

marzo 2, 2009 at 2:11 PM (Determinar los parámetros de un sistema eléctrico)

3. (Electrometría III)

3.1. Resistencia de un sistema de tierra:
¿Qué se entiende por un sistema de tierras? Bien, de entrada podemos aceptar que éste se refiere, al conjunto de dispersores, electrodos, conductores, y conectores; cuyo fin es servir de drenaje a las corrientes originadas o provocadas por corto circuito, o sobre cargas por averías o por ,maniobra en un sistema de distribución eléctrica, en los ámbitos residencial , comercial e industrial.
Es importante enfatizar que para salvaguardar al usuario, equipos y a una instalación eléctrica (conjunto de conductores, canalizaciones, protecciones, y accesorios destinados al aprovechamiento y uso racional de la energía eléctrica), Al proyectar y construir un sistema de tierras, cobra vital importancia, el “No sacrificar la seguridad por la economía”, porque proteger al usuario de una descarga eléctrica, al maniobrar un aparato, dispositivo, máquina o sistema eléctrico. se obliga a que el sobre flujo de electrones sea cual fuere la causa que lo originó, se dirija por la trayectoria que ofrece menor resistencia eléctrica, es decir por donde haya menor oposición al paso e los electrones. Así que cuando se proyecto y construya un sistema de tierras, es importante establecer como base de diseño un valor de resistencia eléctrica menor que la que presenta el cuerpo humano. Para tener una mayor aproximación a un valor de resistencia de tierra de acuerdo a lo establecido a las N.O.M.
Es pues necesario señalar que para medir la resistencia de un sistema de tierras debe utilizarse un aparato llamado megger para tierras o (ground system tester). Debiendo emplear el método del 66 % fundamentado y sugerido por el I.E.E.E. y las N.O.M. el cual es uno de los más aceptados.
Cabe hacer mención debemos efectuar mediciones de resistividad eléctrica al terreno en donde se desea construir el sistema de tierras.
En la actualidad existen diversos tipos de dispersores o electrodos, pudiendo ser estos de cobre electrolítico, químicos o bien del tipo como lo empleados por el sistema FARA-GAUSS.

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Física

marzo 1, 2009 at 9:01 PM (Física)

1. Introducción a la física:

Muchos se preguntaran ¿Qué es la física? La física es una ciencia natural que estudia las propiedades del espacio, tiempo, materia, la energía y sus interacciones. Su campo de estudio cubre una amplia gama de campos como: la química, biología, la acústica, física atómica, criogenia, electromagnetismo, física de partículas, dinámica de fluidos, geofísica, física la materia condensada, mecánica estática, termodinámica, etc.

La materia de la física se divide para su estudio en dos grandes grupos los cuales son:

• La física clásica:

La cual es la encargada de estudiar todos aquellos fenómenos de los cuales la velocidad es muy pequeña comparada con la velocidad de la luz.

La rama de la física clásica también tiene sus divisiones para sus diversos campos de estudio las cuales son:

a) La mecánica: es la parte de la física clásica que estudia las fuerzas.

b) Estática: estudia la fuerza de los cuerpos en reposo.

c) Dinámica: estudia las fuerzas como causa del movimiento de los cuerpos.

d) Cinemática: estudia los movimientos de los cuerpos sin tener en cuenta las causas.

e) Termodinámica: estudia los fenómenos térmicos.

f) Electromagnetismo: interacción de los campos eléctricos y magnéticos.

g) Óptica: fenómenos relacionados con la luz.

h) Acústica: Sonido y fenómenos de la audición

i) Electricidad y magnetismo: estudia cargas eléctricas y magnéticas.

• La física moderna:

Esta se encarga de todos aquellos fenómenos producidos a la velocidad de la luz o con valores cercanos a ella.

La física moderna así como la física clásica, también tiene ramas de diferentes tipos de materias para su estudio las cuales son:

a) Física cuántica: se encarga de estudiar  la energía formada de “cuantos”.

b) Fisca relativa: se encarga de estudiar  las cantidades físicas con relatividad dependiendo del observador.

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Electrometría II

marzo 1, 2009 at 2:46 PM (Determinar los parámetros de un sistema eléctrico)

2. (Electrometría II) Mediciones de parámetros en instalaciones eléctricas:

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2.1. Conceptos Básicos:

Hemos citado algunas magnitudes eléctricas, y será importante identificar y asociar con que se va a medir y mediante que procedimiento. Aunado a ello, es indispensable identificar los diversos instrumentos de medición a utilizarse para monitorear o medir dichas magnitudes.
Así pues cabe señalar que los instrumentos de medición se clasifican generalmente en dos tipos:

• Analógicos:


• Digitales:


Posteriormente citaremos y describiremos las características que corresponden a cada uno de ellos en particular. Cabe señalar, que las magnitudes eléctricas como el voltaje; también conocido como diferencia de potencial o tensión eléctrica, puede comprenderse como el aspecto cuantitativo y cualitativo de los electrones en dos puntos o bornes en un circuito eléctrico. Este es posible medirse utilizando directamente un Voltímetro, el cual debe ser conectado en paralelo. (Para mayor comprensión investigar características y propiedades de los circuitos en paralelo). Es necesario señalar que debemos observar algunas normas básicas de seguridad para el manejo y operación correcta y segura de los instrumentos de medición:


(Ref. N.O.M.)

A) Seleccionar la variable voltaje sea en C.D. o C.A Así como la escala adecuada es decir el factor multiplicador que nos permitirá valorar la magnitud a medir sin riesgo de averiar el aparato de medición.

B) Nunca mover el manipulador de variable, para seleccionar otra variable cuando esté conectado el equipo al circuito, en el cual se lleve a cabo la medición y máxime si este está energizado.

La unidad de medida correspondiente a la magnitud tensión eléctrica es el Voltio, comúnmente se acepta como volts. (Símbolo V.)
Bien, antes de continuar con este tópico, es necesario citar las partes de cualquier instrumento de medida, independientemente del tipo que se trate.

Está integrado por:
1.- Elemento sensor primario
2.- Elemento sensor secundario
3.- Manipulador de variable
4.- Convertidor de variable
5.- Dispositivo presentador de datos

Cabe destacar, es también factible realizar la medición de la tensión eléctrica mediante la utilización de un multímetro, seleccionando para ello, previamente la variable VCD o bien VCA, que corresponden a tensiones de corriente continua o directa o bien de alterna.
Así pues, de forma análoga es también muy simple efectuar mediciones de intensidad de corriente eléctrica en un circuito en una instalación eléctrica o bien en un equipo o actuador tales como aparatos electrodomésticos, electrónicos o motores diversos. En el caso en particular, debes utilizar directamente un amperímetro común o bien del tipo de gancho, si deseas evitar realizar algunos puentes entre los conductores eléctricos que alimentan al circuito. Este instrumento, el amperímetro; debe ser conectado en serie con el circuito u aparato al que deseas efectuar la medición.

Te preguntarás ¿y que es la intensidad de corriente eléctrica?, para una mayor comprensión me permito compartir contigo, el siguiente concepto.
El número de electrones que fluye en un conductor en un tiempo determinado, es decir; cuántos electrones fluyen o pasan por el conductor eléctrico cada segundo.
A esta unidad se le conoce como Amper. En el S.I.U. (Amper= Coulomb/ Segundo).

2.2. La variable resistencia eléctrica:
La resistencia eléctrica puede entenderse como la oposición que ofrecen algunos materiales, al paso de los electrones.

Para poder medir este parámetro, puede utilizarse un óhmetro (método directo) o bien a través de un voltímetro y un amperímetro si se desea hacer esta medición por el método indirecto. (R= v/i).
Este instrumento de medición debe conectarse en paralelo con el elemento al cual se desea medir la resistencia eléctrica, debiendo tener en cuenta que el circuito al que se está efectuando esta medición no debe estar energizado, porque de ser así; el equipo se averiará. (No olvidar que para funcionamiento de estos equipos es necesario alimentarlos con una fuente de voltaje, por lo tanto posee una fuente interna de C.D.).
La unidad en que se mide la resistencia eléctrica es el ohm, y su símbolo es la letra griega omega Ω.

2.3. Resistencia de aislamiento:
Esta magnitud o parámetro eléctrico, corresponde a la oposición que ofrecen los materiales aisladores (no conductores de corriente eléctrica), al flujo de electrones es decir de corriente eléctrica. Es de mucha importancia el conocer que valores de aislamiento presenta la cubierta de los conductores eléctricos, el devanado de máquinas eléctricas de C.A. o bien de C.D. o bien cómo se comporta el medio refrigerante de los transformadores de distribución o bien los de potencia, así también el de los capacitores estáticos que se utilizan para corrección del factor de potencia.
Esta, se mide de forma directa mediante el megger o megómetro generalmente posee tres terminales una para el borne positivo, uno para el negativo y una más para la terminal de tierra física.
Los hay de tipo analógico y digital, con generador de tensión manual, o bien motorizado.
La mayoría de estos instrumentos de medida, poseen un selector de escala, mismo que permite seleccionar los factores multiplicadores de tensión, o voltaje; este se selecciona de acuerdo a los procedimientos establecidos y normados por el organismo IEEE; así como las N.O.M. para nuestro país y para U.S.A. el N.E.C.

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Electrometría I

marzo 1, 2009 at 1:10 PM (Determinar los parámetros de un sistema eléctrico)

1. (Electrometría I) Introducción a la electrometría:

Puedes aceptar por lo pronto, que esta disciplina se ocupa de las mediciones de magnitudes, tales como la resistencia eléctrica, voltaje, intensidad de corriente, potencia real, aparente y reactiva, factor de potencia, rigidez dieléctrica, frecuencia, nivel de iluminación, etc.; Así mismo te relaciona o te permite estar en estrecha vinculación con los instrumentos y procedimientos para realizar tales valoraciones o mediciones de los parámetros y procedimientos para realizar tales valoraciones o mediciones de los parámetros en las instalaciones destinadas al uso y aprovechamiento de la energía eléctrica en los ámbitos domésticos, comerciales e industriales.

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