Electricidad y magnetismo : prácticas y aplicaciones

El texto comprende dos partes: a) Prácticas de laboratorio: Son unas guías que le permiten al estudiante realizar satisfactoriamente las prácticas cuyo propósito de éstas es hacer que el estudiante amplié, profundice y analice cualitativa y cuantitativamente los fenómenos eléctricos y magnéticos que previamente fueron estudiados en la asignatura teórica. También le permite al estudiante aprender a manejar los aparatos de medida de cantidades eléctricas y magnéticas. Hay 22 prácticas de las cuales el profesor puede escoger según su criterio para realizar el curso de Laboratorio. b) Aplicaciones: Contiene cierta información y algunos circuitos sencillos que pueden ser de gran utilidad tanto didáctica como práctica

Simulación de cargas eléctricas en campos electrostáticos y magnéticos

En este trabajo se describen algunos fenómenos electromagnéticos que ocurren sobre cargas eléctricas puntuales positivas o negativas tales como la fuerza electrostática, campo electrostático, potencial electrostático y campo magnético. Cada uno de ellos con diversas características para que el usuario del programa pueda experimentar de una forma didáctica y a la vez aprenda de manera propia lo que tiene que ver con cada fenómeno y la relación que tiene con la vida cotidiana. El trabajo está sustentado por un software diseñado especialmente para el estudio de los fenómenos electromagnéticos descritos arriba. Este software estará acompañado también del manual respectivo para hacer un uso óptimo de este recurso novedoso para estudiar los fenómenos físicos de una manera más didáctica. Con ayuda del software se estudia los diferentes fenómenos electromagnéticos tales como: fuerza electrostática, campo electrostático, potencial electrostático y campo magnético. La versatilidad del programa permite determinar los resultados tanto gráficos como numéricos del experimento efectuado.Maestrí

Simulación de pulsos e interferencia de ondas por computador

Se presenta una descripción del programa de computador "Pulsos y ondas", creado por el profesor H. Barco Ríos con la colaboración del profesor E. Rojas C., utilizados como complemento del curso de Física II que en la actualidad se desarrolla en la Universidad Nacional de Colombia Sede Manizales. En este artículo, se presenta a través de ejemplos, el funcionamiento del programa antes mencionado. En él se muestran diferentes tipos de pulsos y ondas armónicas, y se hace un análisis acerca de la superposición e interferencia de éstos. Adicionalmente se aprecia en los videos la propagación de ondas y pulsos en medios como el agua y la cuerda. Este tipo de fenómenos es difícil explicarlo y mostrarlo de manera concreta por parte del profesor dado lo laborioso que es el procedimiento algebraico y la elaboración simultánea del análisis gráfico para cada caso. De ahí la importancia de presentarle al estudiante una herramienta acorde con la actual tecnología que le permite interactuar con el fenómeno en cuestión para diferentes situaciones.Abstract: It is presented a description of the computer program "Pulses and Waves", created by Professor H. Barco Ríos in collaboration with Professor E. Rojas C., used to supplement Physics II course that currently takes place at the Universidad Nacional de Colombia, Manizales. This article presents through examples, the running of the program above. It shows different types of pulses and harmonic waves, and makes an analysis of the overlap and interference of these. Also seen in the videos the wave propagation and pulses in environments such as water and rope. This type of phenomenon is difficult to explain and show in a concrete way by the teacher because it is laborious algebraic procedure and the simultaneous development of graphical analysis for each case. Hence the importance to present the student a tool according to the present technology that lets him interact with the phenomenon in question for different situations

Cálculo de la constante de proporcionalidad de la Ley de Coulomb

En este artículo se presentan los resultados que muestran como varía la fuerza electrostática con la distancia que separa dos partículas cargadas y un cálculo de la constante de proporcionalidad de la ley de Coulomb.Abstract : In this article are presented the results that show as varies the electrostatic force with the distance that separates two charged particles and a calculation from the constant from proportion of the law from Coulomb

Campo eléctrico y configuración de líneas de fuerza para cargas puntuales

Pensando en complementar la enseñanza de la Física en los cursos que deben llevar los estudiantes de ingeniería de la Universidad Nacional de Colombia Sede Manizales, se ha venido trabajando en el diseño y construcción de software que le permite a los estudiantes interactuar con el fenómeno físico en cuestión, a través de simulaciones en tiempo real, que adicionalmente permite el cálculo tanto gráfico como numérico de las magnitudes físicas presentes, y brindan la oportunidad de aclarar mejor el comportamiento del fenómeno en discusión, pues se transforman estas simulaciones en laboratorios virtuales que de alguna manera reemplazan los laboratorios reales que en la mayor parte son inalcanzables por sus altos costos.Abstract: Thinking of complement the teaching in physics courses to be followed by engineering students from the Universidad Nacional de Colombia, Manizales, has been working on the design and construction of software that allows students to interact with the physical phenomenon in question, through real-time simulations, which additionally allows both graphical and numerical calculation of physical quantities present, and provide the opportunity to clarify the behavior of the phenomenon under discussion, then transform these simulations in virtual labs that somehow replace real laboratories that most are unattainable because of their high costs. This opportunity presents the computer program "Electric field and configuration of force lines for punctual charges", created by Professor H. Barco with the collaboration of Professor E. Roja

Estudio y simulación del movimiento rectilíneo (Para 1 y 2 cuerpos)

En este artículo se muestra la simulación por computador y sus resultados tanto gráficos como numéricos de la posición, velocidad y aceleración de uno o dos autos cuando se mueven en una dirección (o dimensión) en el mismo sentido o en sentidos opuestos con velocidad constante (Movimiento rectilíneo uniforme: MUR) o con aceleración constante (Movimiento uniformemente variado: MUV). Este programa fue elaborado por Héctor Barco R., con la colaboración de Edilberto Rojas C.Abstract : In this article is shown the simulation by computer and their results graphic as well as numerical of the position, acceleration y velocity when a car or two cars that are moved in equal sense or in opposite senses in one-dimensional with constant velocity (MRU) or constant acceleration (MUV). This program was elaborated by Héctor Barco R., with the collaboration of Edilberto Rojas C

Trayectorias orbitales de satélites

Se presenta una descripción del programa de computador "Trayectorias Orbitales", creado por el profesor H. Barco Ríos con la colaboración del profesor E. Rojas C., y que ha sido utilizado como complemento del curso de Física I que en la actualidad se desarrolla en la Universidad Nacional de Colombia Sede Manizales. En este artículo, se presenta a través de un ejemplo, el funcionamiento del programa antes mencionado. En el se describe el movimiento de satélites y/o proyectiles que se lanzan al espacio desde una altura conocida con determinada velocidad y se registra tanto gráfica como numéricamente el comportamiento de sus trayectoriasAbstract: A description of the computer program "Orbital Trajectories", created by Professor H. Barco Ríos in collaboration with Professor E. Rojas C., and has been used to complement the Physics I course that currently takes place in the National University of Colombia, Manizales. In this article is presented through an example, the operation of the above program. It describes the motion of satellites and / or projectiles that are launched into space from a known height with certain speed and recorded both graphically and numerically the behavior of their trajectorie

Graphic user interface for molecular dynamics simulation of thin films

En este trabajo se implementó el software de simulación para la nanoindentación de películas delgadas. El software desarrollado empleó la técnica de Dinámica Molecular. El modelo con el cual opera la interfaz gráfica (software), es un modelo aproximado, que reproduce las tendencias de las curvas características en pruebas de dureza de materiales. Por otro lado, el programa se diseñó y construyó con un entorno amigable, donde el usuario puede construir sus propias películas delgadas, tanto en monocapas como en bicapas. La interfaz permite controlar el espesor de la película, el número de capas y otras propiedades físicas tales como energía de disociación o parámetros de energía en la esfera; además, se puede tener control de los pasos de tiempo de dinámica. Para comprobar el funcionamiento del software se realizaron una serie de simulaciones utilizando los parámetros del cromo como material de referencia. Los resultados obtenidos, demostraron que el software puede reproducir las tendencias y curvas características en pruebas de dureza de materiales. Se espera mejorar este software para que sea una herramienta que permita realizar comparaciones con futuras investigaciones experimentales.In this work, a software for simulating nanoindentation in thin films was implemented. For the software constructions, the Molecular Dynamics technique was used. The model applied for the graphic interface (software) is an approximation that reproduces the characteristic curves tendencies in test of materials hardness; on the other hand, the software was designed and built in a friendly environment, where the user can develop its own thin films, not only in monolayers, but also in multilayers. This interface allows to control the film thickness, the number of layers and other physical properties as the dissociation energy or the energy parameter in the sphere; furthermore, it is possible to control the steps of the dynamical time. For ensuring the proper working of the software, several simulations using the chromium parameters as the reference material were carried out, reproducing experimental tendencies

Hipotermia como alternativa terapéutica

La hipotermia terapéuticaconsiste en mantener una temperatura corporal específica por un período determinado y está dirigida a reducir las secuelas de laisquemiaen el sistema nervioso. En este trabajo se exponen los mecanismos del daño celular inducido por la isquemia y se describenlos procesos bioquímicos en los que incide el efecto de la hipotermia. Se revisaron 43 artículos indexados en PubMed. Los objetivos de este trabajo se dirigen adescribir los efectos beneficiosos de la hipotermia terapéutica en el contexto de la respiración celular afectada por el evento isquémico, y a describir, desde un punto de vista molecular, el efecto neuroprotector de la hipotermia. La comprensión de los elementos asociados al beneficio de la hipotermia terapéutica permite integrar conocimientos de las ciencias básicas con situaciones clínicas y contribuye a incentivar el aprendizaje significativo en estudiantes de medicina

Física : principios de electricidad y magnetismo

El libro "Principios de Electricidad y Magnetismo" surge como respuesta a los cambios de contenidos de los cursos de física en las carreras de Ingeniería de la Universidad Nacional de Colombia sede Manizales, realizados en el año 2002. Los contenidos del libro Principios de Electricidad y Magnetismo, concuerdan justamente con los que corresponden en la actualidad a la asignatura Física-Electricidad y Magnetismo. Por tal razón, se tomó como base para la parte de Electricidad, los capítulos 7,8,9,10,11 y 12 del libro Física General para estudiantes de Ingeniería y para la segunda, los capítulos 1,2,3,4,5,6 del libro Electromagnetismo y Física Moderna elaborados por los profesores Héctor Barco Ríos y Edilberto Rojas Calderón. El contenido del libro se distribuye en 12 capítulos, en los cuales se presenta la teoría correspondiente en forma clara y ordenada, acompañada de figuras, gráficas y tablas de variables de gran utilidad en Ingeniería. Una vez presentada la teoría, se complementa cada capitulo con 10 problemas resueltos, que facilitan la comprensión y algunas aplicaciones de la teoría expuesta. Al finalizar cada capítulo, se proponen 10 problemas para ser resueltos por los estudiantes. Tanto la teoría como los problemas que se resuelven y proponen en cada capitulo fueron tomados (en algunos casos) en forma textual de la lista de libros que se referencian al final. Por tal motivo, solo queremos con este libro, ofrecerlo a los estudiantes y profesores de Física-Electricidad y magnetismo, como un nuevo recurso o material de apoyo que complemente el desarrollo de esta asignatura que normalmente genera mucha dificultad entre los estudiantes. Finalmente, es bueno indicar que se han incluido en el texto los aspectos más importantes de los tres tipos de coordenadas que se utilizan con mayor frecuencia: Cartesianas, Cilíndricas y Esféricas para que el estudiante pueda tenerlas a su alcance en el momento que las necesite, además algunas constantes físicas, factores de conversión y premios Nobel de Física, entre otro