viernes, 30 de diciembre de 2011

Aviso

Estimados alumnos, les cuento que mi cirugía no salió tan bien como estaba previsto y mi recuperación será bastante más lenta. Eso significa que probablemente no me puedan ver en lo que nos queda antes de las evaluaciones, estoy con una licencia más larga que lo previsto (yo quería estar con ustedes ya el 3 de enero pero no va a poder ser).

Sin embargo, no entren en pánico. Las evaluaciones que faltan ya las tengo redactadas. El recuperativo será muy fácil (del estilo del último certamen), pero entran todos los contenidos vistos hasta el tercer certamen. En el examen entran todos los contenidos, pero son sólo un par de preguntas, todo o nada.

Yo no podré revisar los certámenes, los revisará otra persona, altamente calificada y que usará mis planillas de cálculo con la distribución de puntajes por preguntas indicada por mí. Así, las notas siguen siendo justas, neutrales, e idénticas a las que colocaría yo.

Voy a hacer el mejor de mis esfuerzos para estar con ustedes el día del desafío Faraday, pero no lo puedo garantizar. Si no es así, nombraré a alguien para que me represente y juzgue sus máquinas. De verdad me gustaría estar ahí ese día.

El lunes 16 será el día de revisiones de certámenes. Ya para esa fecha espero estar sano, y poder verlos nuevamente.

En cuanto a consultas sobre la materia, por favor vayan con Ruth Sandoval. Ella tiene la mejor de las voluntades para aclarar todas las dudas, y sospecho que quizás es más clara que yo mismo :D

Les deseo lo mejor, de todo corazón, para este año que comienza. Ojalá pasen todos sus ramos.

Y el encargo más importante: ¡tomen por mí para el año nuevo y tiren la casa por la ventana! Yo no voy a poder :(

Por supuesto no beban cosas que los dejen con resaca, recuerden que a los pocos días tienen el recuperativo ;) (¡ojo con el etanol y el metanol!)

miércoles, 28 de diciembre de 2011

Desafío Faraday 2

Por fin he tenido un minuto de tiempo para subir en forma oficial las bases del segundo desafío Faraday: quemar una ampolleta


La fecha de presentación será, en forma impostergable, el 6 de enero.

Espero que pasen un feliz año nuevo, y que les haya ido excelente en el certamen de ayer.

martes, 27 de diciembre de 2011

Certamen 3

Les cuento que me he demorado en dar las salas porque he estado haciendo lo imposible, hasta el último minuto para conseguir salas más grandes. Al final, no resultó mucho, conseguí salas no tan malas como las que teníamos antes pero siguen siendo demasiado pequeñas en mi opinión. Es lo que hay, me irrita tanto como a ustedes pero eso escapa de mi control.

Disculpen si el atraso les ha provocado pánico. No teman; de hecho el certamen está muy fácil (es sólo el motor homopolar) y 5 de las 12 preguntas son conceptuales (dibujar y decir qué sucede). Tampoco puedo preguntar tantas cosas distintas (el motor es muy simple): resistencia, corriente, potencia, fuerza ejercida por el campo magnético, etc.

El certamen será en los módulos 10 y 11 (18:40-20:40). La distribución de salas es la siguiente:

  • Fic2201-1: Todos en la sala 04-07
  • Fis2201-1: De Aravena a Hernández, en la sala 04-07
  • Fis2201-1: De Huerta a Weibel, en la sala 09-06
  • Fis2201-2: Todos en la sala 09-06
Cambiar el certamen sería imposible, pues el viernes voy a estar convaleciente de una operación.

¡Espero que les vaya muy bien, y que tengan un feliz nuevo período orbital terrestre!

miércoles, 21 de diciembre de 2011

Parte 9 - Magnetismo

Hasta ahora, hemos hablado del campo eléctrico. La imagen mental que induce el campo eléctrico es bastante clara: actúa sobre las cargas atrayéndolas o empujándolas, de la misma forma como el viento empuja las hojas secas. El campo eléctrico tal como lo conocíamos también tenía un origen claro: es emanado y absorbido por las cargas eléctricas. Las líneas de campo eléctrico nacían y morían en cargas eléctricas. Todo era claro y directo.

 
Ahora todo se volverá fantástico, curioso y móvil, o en otras palabras, magnético. El campo magnético actúa sólo sobre cargas en movimiento de una forma mucho más curiosa. Las líneas de campo magnético son como cuerdas elásticas cerradas, entre las cuales las cargas en movimiento se enredan, de la misma forma como una enredadera se enrolla sobre su guía.
(Y sí, la clase está en la enredadera de más arriba, pesa 6Mb, así que puede demorar un poco, paciencia)
El que el campo magnético actúe sobre cargas en movimiento es la base del motor eléctrico. En un motor, el campo magnético actúa en general sobre un cable por el que circula una corriente eléctrica. Uno de ellos es el motor homopolar que ustedes ya conocen; otro un poco mejor es el motor bipolar, como el que construí hace un tiempo con un corcho de vino :D


El comportamiento de las cargas en movimiento bajo la influencia de un campo magnético es fundamental para nuestra existencia: el campo magnético de la Tierra atrapa y "enreda" las partículas del viento solar, protegiendo así las formas de vida que habitan nuestro planeta. El viento solar puede cambiar radicalmente el rostro de un mundo: cuando la actividad geológica de Marte se detuvo, y el planeta perdió su campo magnético, el viento solar arrancó a girones la atmósfera de ese mundo, transformándolo en un lugar seco, frío y desolado. El que estas partículas del viento solar sean atrapadas por nuestro campo magnético da origen a uno de los más hermosos espectáculos naturales: las auroras boreal y austral.
Aquí los dejo con un vídeo de la aurora austral, filmado en la antártica:

Y aquí les dejo otro, de la aurora boreal, tal como fue filmada por los astronautas de la estación espacial internacional:


Orbitando el Sol, al igual que la Tierra, se encuentra el observatorio espacial SOHO, cuya misión es el estudio del Sol. Los dejo con imágenes de llamaradas solares filmadas por el SOHO, en las cuales podemos ver el plasma enrollándose en las líneas de campo magnético, volviéndolas así visibles. El espectáculo es de una belleza incomparable.

Parte 8 - Corriente y Resistencia

Poco a poco, empezamos a romper con los límites de la electroestática. Las cargas eléctricas fluirán de un punto a otro a través de la materia; bajo estas condiciones, el campo eléctrico ya no se anulará dentro de los conductores.


Pero las cargas, al trasladarse dentro de la materia, sufren violentos choques contra la estructura atómica. Debido a este bombardeo de electrones, los átomos del material a través del cual fluye la electricidad oscilarán violentamente. Esto es lo que queremos decir con que el material se calienta.Cuando la temperatura conseguida de esta forma es lo suficientemente alta, el material caliente emitirá luz visible. Esto es precisamente lo que sucede en la que es quizás la máquina eléctrica más emblemática de todas: la lámpara incandescente.

La invención de esta máquina es atribuída (aunque con bastante polémica) a uno de los inventores más prolíficos de todos los tiempos: Thomas Alva Edison, en 1879.

"El propósito [de mi trabajo] se cumple si por medio del mismo,
una variedad de hechos puede ser presentado como una sola unidad a la mente"

Georg Simon Ohm (1789-1854)

lunes, 19 de diciembre de 2011

IMPORTANTE


  • Hoy Lunes 19, Carlos Ríos no podrá hacer la ayudantía. Sí la harán César Sánchez (Lunes) y Ruth Sandoval (Jueves)
  • Las notas de certámenes ya vienen en camino. Por mientras, aquí van las notas del test 2 
El test 3 será el día 21, en el módulo 5 (12:50-13:50). Entra corriente, resistencia, potencia, fuerza de Lorentz, etc. No necesitarán su calculadora. La distribución de salas es la siguiente:
  • Fic2201-1: Todos en la sala 09-02
  • Fis2201-1: De Aravena a Muñoz, en la sala 09-02
  • Fis2201-1: De Nahuelcura a Weibel, en la sala 09-04
  • Fis2201-2: Todos en la sala 09-04
No habrá clases en los otros módulos del miércoles.

Me ha gustado mucho hacerles clases, y por eso he decidido hacer algo inusual y darles una pista importantísima. Les diré cuál será la máquina que entra en el certamen 3. Será un motor homopolar. ¿Qué es eso? Es el motor creado por Faraday, y que yo les mostré en clase. Para los que no vinieron ese día, aquí está el vídeo:
El precio por esta valiosísima información es que no responderé consultas sobre el motor homopolar, deberán investigar por ustedes mismos. En todo caso, ya mostré cómo funconaba en clases.
  • Me he atrasado en escribir las bases del desafío Faraday-2 por diversos motivos; entre otros durante el fin de semana estuve medio ciego debido a exámenes médicos y simplemente no podía escribir en el computador. Por la misma razón, tampoco he podido subir pautas de certámenes antiguos. Estén atentos porque lo haré entre hoy y mañana.

jueves, 15 de diciembre de 2011

Anuncio

Estimados alumnos, mañana viernes 16 no podré hacerles clases, debo ir a Santiago por motivos médicos. El lunes retomamos en forma normal. En el test de la próxima semana entra corriente, resistencia, potencia, "Ley" de Ohm y la Fuerza de Lorentz ejercida por el campo magnético (o sea, ¡¡deben aprender la regla de la mano derecha!! :D )

viernes, 2 de diciembre de 2011

Desafío Faraday 1, 2011-2

Este año hubieron un total de 10 máquinas compitiendo entre sí por el honor de vencer el 1er Desafío Faraday. Por supuesto no todas las máquinas ganaron ni funcionaron. Sin embargo, fue más que evidente el enorme esfuerzo que todos los equipos invirtieron en sus creaciones. A los que no les funcionó, no se desanimen, hay una oportunidad aún para la revancha con el 2do Desafío...

Las máquinas que funcionaron fueron (por sección)

Fic2201-1
Ingeniería Civil

1er Lugar:
Robert_Clasing_y_Reinaldo_Duguet
Felicitaciones: ¡fueron los campeones indiscutibles de todas las secciones! El diseño del Van de Graaff de Robert y Reinaldo fue extraordinariamente eficiente, robusto y bien pensado. Finalmente esto se reflejó en su éxito absoluto, al conseguir elevar el conductor ¡más de un metro por encima de la "varita mágica"! Aquí pueden verlos en acción:

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2do Lugar:
Marcelo Becerra
La máquina de Marcelo funcionó en forma excelente. Se destacó por su diseño  compacto, elegante y eficiente: Un generador de Van de Graaff impulsado por un sistema de engranajes. Finalmente su máquina consiguió elevar el conductor más de 50 cm en el aire. ¡Muy bien hecho! Aquí lo pueden ver en acción:

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3er Lugar:
Rodrigo Pedreros y Roberto Riquelme
La máquina deRodrigo y Roberto funcionó tan sólo una vez, y después nunca más. Pese a ello, cuando funcionó consiguió elevar el conductor 15 cm aproximadamente. ¡Bien hecho!
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Fis2201-1
Ingeniería Industrial e Ingeniería Informática
 Desierto
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Fis2201-2
Ingeniería Industrial e Ingeniería Informática
 1er Lugar:
Jonathan Maldonado y Leonardo Quihuata
El diseño de Jonathan y Leonardo ha sido el más grande y osado en la historia de los desafíos Faraday: para impulsar la banda dieléctrica de un Van de Graaff ¡utilizaron una bibicleta que ellos mismos desmontaron!. Finalmente su máquina consiguió elevar el conductor más de 20 cm en el aire; probablemente hubiese podido alcanzar alturas mucho mayores pero el conductor superior presentaba problemas para cargarse en forma eficiente. De todas formas, consiguieron obtener el 1er lugar en su sección, ¡Felicitaciones! Aquí los pueden ver en acción:

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Por último, hubieron muchas máquinas con muy buenos diseños, que por algún pequeño error, no funcionaron. Eso es parte de la experimentación, lo que importa es no dejarse desanimar e intentarlo de nuevo hasta vencer. En todo caso, aquí pueden ver algunas de estas máquinas:

Como pueden ver, estuvieron muy, muy cerca de conseguirlo. Un pequeño esfuerzo extra la próxima vez, ¡y ganarán! (Haciendo click, verán la imagen mucho mayor)

"Sigue tratando, porque ¿quién sabe qué es posible?"
Michael Faraday (1791 – 1867)

jueves, 24 de noviembre de 2011

Certamen 2

La Pauta del Certamen 2 se las dejo en esta bella imagen del plasma solar...

Como se darán cuenta al revisar la pauta, el certamen estaba bastante sencillo, y probablemente no les fue tan mal como creen.

Aquí están las notas... las cuales están espantosas :( .

Me he dado cuenta de que sí se han esforzado bastante y han aprendido algunos conceptos en forma bastante razonable. Creo que el problema básico es más que nada de formación previa y malos hábitos de pensamiento. Al acostumbrarse a memorizar recetas y resolver problemas de un libro se crean una falsa ilusión de comprender sin haber entendido nada. En concreto, creo que se sacan dos lecciones importantes de ambos certámenes:

  • Certamen 1: No se puede seguir recetas a ciegas en forma exitosa. El punto es ques si no sé a partir de qué supuestos se dedujo "la fórmula" (que feo término) mal puedo saber si la puedo aplicar o no. He ahí el clásico error de haber usado la Ley de Coulomb para calcular la fuerza entre el cilindro y la carga puntual.

  • Certamen 2: Los términos dentro de una ecuación tienen un significado. Cada ecuación debe ser comprendida, término a término antes de ser utilizada. Por ejemplo, creo que ahora el problema básico fue que nunca procesaron en realidad que era "r" en una ecuación que vieron y con la cual jugaron mil veces. Como ahora hubo un pequeño cambio de nombre (en vez de r, era la distancia entre dos puntos sobre una línea) a muchos se les armó un caos (aunque no a todos, sí hay bastantes que lo hicieron bien).

El problema estriba en que si bien para mí sería super fácil tomar un par de problemas del libro como certamen (y para ustedes memorizarlos y repetirlos), la naturaleza no se trata de problemas aburridos en libros. Se trata de comprender, en situaciones reales, cómo funcionan las cosas. Ser capaces de comprender, extraer parámetros desde el mundo real, utilizar las leyes de la naturaleza para modelar matemáticamente la situación, predecir que va a suceder, y finalmente diseñar y crear. Algo distinto a eso es inútil.

Quizás les parezca irrelevante esta diferencia entre comprender y memorizar, pero es sumamente importante en el mundo real. El 28 de enero de 1986, 73 segundos después de despegar, la nave espacial Challenger explotó en el aire. La investigación subsecuente para descubrir las causas del accidente fue llevada entre otros por Richard Feynman, premio Nobel de Física por el descubrimiento de la Electrodinámica Cuántica. Lo que Feynman descubrió fue penoso: la NASA había crecid enormemente en número de gente y se había vuelto presa de burócratas, a los cuales les interesaba seguir recetas sencillas y timbrar papeles desconectados de la realidad. Muchos de los dirigentes habían dejado de comprender incluso aspectos básicos de lo que hacían, y se dedicaron a seguir recetas a ciegas. El resultado fue inevitable: el fracaso más absoluto. Este fracaso no sólo significó la pérdida de una nave espacial, sino que una muerte espantosa para los siete astronautas a bordo. La conclusión del informe de Feynman fue la siguiente:

"Para una tecnología exitosa, la realidad está por sobre las relaciones públicas, porque a la Naturaleza no se le puede hacer tonta"


Por último, algo completamente distinto: las respuestas del Test 2. Ellas corresponden a la serie númerica del siguiente vídeo...

Parte 7 - Capacitancia

Esta parte del curso es sobre una máquina: el capacitor o condensador. Esta máquina es en cierto aspecto muy similar a otra máquina sumamente antigua: el arco y flecha. En un arco y flecha, se realiza trabajo sobre el sistema cuando se tensa el arco. Después, todo este trabajo después se libera súbitamente al soltar la flecha, manifestándose como energía cinética.
Observemos que por supuesto, la energía siempre se conserva. Sin embargo, podemos cambiar la potencia, i.e., la velocidad con la que la energía se libera. Podemos guardar energía poco a poco, para liberarla rápidamente después.
Cuando trabajamos con cargas eléctricas, el capacitor es capaz de jugar un rol muy similar al del arco y flechas. El capacitor consiste de dos conductores en los que almacenamos cargas opuestas. Una vez cargado, posteriormente es posible crear un camino conductor entre los dos conductores originales, lo cual resulta en una súbita descarga eléctrica que libera la energía acumulada en el sistema.
En la foto de más arriba se muestra la descarga residual del Generador Marx de la Máquina Z. El Generador Marx es básicamente un banco de capacitores dispuestos en forma muy astuta, para liberar en forma súbita toda la energía... que en el caso de esta máquina ¡detonará una reacción de fusión nuclear!

miércoles, 23 de noviembre de 2011

Certámenes de años pasados

A pedido del excelentísimo público, les dejo aquí las pautas de los certames 2 de años pasados... 

Traten de hacer los certámenes por ustedes mismos, recuerden que con aprenderlos de memoria no van a llegar a ninguna parte (los certámenes nunca se repiten).

Hubo un año en donde también se alcanzaron a ver algunos tópicos de resistencia para esta fecha, así que no se asusten, para el próximo lunes entra voltaje y capacitancia.

martes, 22 de noviembre de 2011

Test 2

Los contenidos que se evaluarán serán como ya saben, voltaje y capacitancia. El test 2 se realizará en el módulo 5 (12:50-13:50), y la distribución de salas será la siguiente:
  • Fic2201-1: Todos en la sala 09-02
  • Fis2201-1: De Aravena a Muñoz, en la sala 09-02
  • Fis2201-1: De Nahuelcura a Weibel, en la sala 09-04
  • Fis2201-2: Todos en la sala 09-04
Hoy día los desafíos Faraday estuvieron muy interesantes; se establecieron algunos records en la historia del curso. Pronto habrán fotos y vídeos disponibles :D

domingo, 20 de noviembre de 2011

IMPORTANTE: DESAFÍO FARADAY

Debido al gran número de emails que he recibido el fin de semana (y especialmente hoy), he decidido que es mejor dar un día más de plazo para el desafío Faraday.
Vamos a a hacer finalmente la competencia el día martes 22, de 10:00 a 12:00 en el Hall de la Facultad de Ingeniería.
Mañana lunes 21 haremos clases normales...

jueves, 17 de noviembre de 2011

¡Atención!

El viernes 18 no podré hacer clases; debo de ir a Santiago por motivos de fuerza mayor. Por el mismo motivo, pospondremos el desafío Faraday para el lunes 21. Desde las 10:00 hasta las 12:00 pueden traer sus máquinas al hall de la facultad y las haremos competir...

domingo, 13 de noviembre de 2011

Parte 6 - Voltaje

Detrás del campo eléctrico, hay una entidad más fundamental (¡y mucho más sutil!): la diferencia de potencial eléctrico o voltaje. Esta idea nos permitirá un análisis más poderoso e intuitivo (¡y bastante más sencillo!) de los fenómenos eléctricos. Por esta razón, este concepto es vital cuando queremos comprender cómo funcionan diversos tipos de máquinas eléctricas (como la "máquina" natural de la fotografía de más abajo)

Hablando de descargas eléctricas, quiero presentarles una idea que parece casi un sueño surrealista: ¡es posible atrapar y "congelar" un relámpago! Vean cómo se hace en el siguiente vídeo:
Por último, quiero que puedan visualizar mejor el campo eléctrico y el voltaje bajo diversas configuraciones en el espacio y así obtener una comprensión más intuitiva. Creo que una excelente herramienta en este aspecto está constituída por los siguientes applets de java del Instituto para la Educación Científica de Westminster. El primero a la izquierda es útil para visualizar superficies equipotenciales y campos eléctricos en dos dimensiones en varia situaciones. El del centro permite visualizar el potencial eléctrico de una forma muy similar a como visualizamos la energía potencial gravitatoria. El de la derecha permite visualizar el campo electromagnético en situaciones tridimensionales, rotarlas, mover las cargas, conductores, etc.



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La ayudantía a cargo de César Sánchez cambia de horario. Se realizará los días lunes, en el módulo 8, en la sala 09-02.
Les dejo con una guía de capacitancia y voltaje, para que vayan practicando estos temas.

sábado, 12 de noviembre de 2011

Resultados Certamen 1

Les dejo la pauta del certamen 1 en esta hermosa foto tomada desde la órbita lunar:
El fenómeno de "levitación eléctrica" que hemos considerado en este certamen también sucede en forma natural... ¡en la luna! Complejas interacciones entre el polvo lunar y el viento solar inducen finalmente cargas eléctricas en el polvo lunar... el cual finalmente ¡levita sobre la superficie en la región de transición de luz y oscuridad (terminador)! Esto causa que pese a carecer de atmósfera, en la luna los astronautas de las misiones Apolo hayan podido observar extrañas puestas de sol (fotografía superior).
Si quieres aprender más al respecto, haz click en el grano de arena lunar suspendido por campos eléctricos en un laboratorio terrestre:
Y finalmente, aquí están sus notas. Hay algunos que sacaron muy buenas notas y los felicito, pero hay muchos otros que están llendo al 4,0... no hagan eso, ¡necesitan eximirse para aprobar!

martes, 1 de noviembre de 2011

Noticias 2 y 3 de Noviembre

Mañana miércoles 2 de noviembre, no podré realizar las clases, por motivo de tareas relacionadas con un proyecto de investigación. Sin embargo, estaré disponible para consultas. Eso sí, agradecería mucho si las dudas fuesen breves y directas, pues estaré ocupado. El día jueves 3 tampoco habrán clases, para que así están libres de estudiar por su cuenta, pero estaré 100% disponible para responder sus dudas (especialmente en la mañana). Pueden encontrarme en la oficina 20 del DMFA, y si no estoy allí, búsquenme en la of. 31.

¡Les deseo lo mejor para el certamen!

Varios me han pedido las pautas de los certámenes que ya desarrollamos en clase (¡ojo que el certamen de mañana NO será ninguno de ellos, sino que una máquina distinta!). Finalmente las encontré ambas, aquí están:
Distribución de Salas:
  • Fic2201-1: Todos en la sala 07-01
  • Fis2201-1: Desde Aravena hasta Peña en sala 07-01. Desde Pérez hasta Weibel en sala 06-06
  • Fis2201-2: Todos en la sala 06-06
El certamen será desde las 18:40 hasta las 20:40. Por favor, respeten la distribución de salas. Estaré en ambas para contestar dudas

miércoles, 26 de octubre de 2011

¡IMPORTANTE!



  • Finalmente, el certamen 1 lo haremos el jueves 3 de noviembre (lamentablemente en los módulos 10 y 11); se considerarán todos los contenidos hasta antes de voltaje. La gente que tiene problemas resultaban ser una minoría pequeña, y todos los problemas presentados son solubles de una u otra forma. Los que tengan problemas ese día pueden acercarse a mi oficina y conversamos sobre las posibles soluciones.
  • Sé que tienen bastantes pruebas esta semana, así que mañana jueves 27 no haremos ni clases ni ayudantías. Estudien y relájense. También pueden venir con sus dudas a mi oficina ahora; el miércoles de la próxima semana probablemente esté bastante ocupado.
  • Y aquí viene lo prometido: ¡las bases para el Desafío Faraday I de este semestre!
Vamos a ver quién de ustedes gana el duelo de varitas mágicas ;-)... el que triunfe, ¡¡se lleva 5 décimas de la nota de presentación a examen!! (Y ojo que este año el examen final va a estar MUY difícil...)
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 Algunos de ustedes me han avisado que los links del PDF no son clickeables; disculpen mi distracción. Aquí van los mismos links:

lunes, 24 de octubre de 2011

Importante: Certamen 1 Electromagnetismo

Le he dado un par de vueltas a esto del Certamen 1, y he concluído lo siguiente. Quiero que todos los que tienen PROBLEMAS para dar el certamen los días jueves 3 ó viernes 4 de noviembre (¡¡de la PRÓXIMA semana!!) me envíen un email (fizaurie@ucsc.cl) antes de las 23:59 del martes 25 de octubre.

En el email, necesito que:
  • incluyan su nombre, rut, curso y sección (Fic2201-1, Fis2201-1 ó Fis2201-2),
  • y expliquen cuál es el problema (de qué ramo es el certamen que tendrían ese día, por ejemplo).

Basándome en esos emails veré qué podemos hacer, y tomaré la decisión que perjudique lo menos posible al curso. Ojo que por ahora sigue siendo el día viernes (debo ver si es que hay salas disponibles, y que nadie quede con 3 certámenes complicados el mismo día, etc.), pero intentaremos cambiarlo.

Yo tengo problemas para tomarlo el día miércoles 2, así que sólo nos quedan esos dos días. Propagen este mensaje entre sus compañeros, para que así resolvamos esto lo antes posible.

jueves, 20 de octubre de 2011

Test 1

El Test 1 será realizado el próximo lunes 24 de octubre en el módulo 9 (17:30-18:30). Se considerarán los contenidos hasta antes de Voltaje.
Ese día lunes 24 no habrán clases de electromagnetismo en la mañana, así pueden venir más relajados al test.
La repartición de salas es la siguiente:

  • Fic2201-1, Apellidos paternos comenzados en A-Z: Sala 09-02,
  • Fis2201-1, Apellidos paternos comenzados en A-Q: Sala 09-02,
  • Fis2201-1, Apellidos paternos comenzados en R-Z: Sala 01-16,
  • Fis2201-2, Apellidos paternos comenzados en A-F: Sala 01-16,
  • Fis2201-2, Apellidos paternos comenzados en G-Z: Sala 02-08.

Alguien dejó su calculadora olvidada en la ayudantía del jueves 20 a las 16:20. Yo la tengo en mi oficina, puede pasarla a buscar :D

lunes, 17 de octubre de 2011

¡¡IMPORTANTE!!

La Universidad fue desalojada hoy día 17 de octubre. Mañana martes 18 y el miércoles 19 habrán movilizaciones, por lo que adoptaremos el siguiente algoritmo para ordenarnos:
  1. Si la Universidad (o la Facultad en donde esté la sala de clases) está tomada en esos momentos, no habrán clases por razones obvias.
  2. Si dada la situación prefieren no asistir a clases, respetaré la voluntad de la mayoría. Si el 50% de una sección + 1 alumno me envían un email diciendo que prefieren no tener clases un  cierto día, esa clase se cancela ese día. Por favor, incluyan su rut para saber que nadie se está haciendo pasar por ustedes.
  3. Si todo está normal, y la mayoría prefiere tener clases, entonces hacemos las clases tal como siempre.
____________________________

La Universidad fue tomada hoy día lunes 17 de octubre en la mañana. Por eso, las clases de hoy se cancelan; para los días siguientes los mantendré informados a través del blog.

Indudablemente, el acceso a la Educación es un tema importantísimo a nivel de país, tanto para ustedes como para sus hijos. También se está cuestionando nuestra forma de gobierno, y cuán justa es ésta en realidad. Por eso, los invito a utilizar este día libre para informarse de la visión de todas las posturas y desarrollar una visión propia al respecto. Lean, busquen, investiguen, vayan más allá de la propaganda simplista y barata de los medios de comunicación.

La libertad de pensamiento, dudar de los dogmas establecidos y el pensamiento escéptico son las habilidades básicas en las que se funda la Ciencia misma. Esas habilidades ya las tienen. Ahora utilícenlas también fuera de la clase de Ciencia, en cada aspecto de sus vidas.

"Quisiera proponer a la favorable consideración del lector una doctrina, la cual me temo, pudiera parecer salvajemente paradójica y subversiva.
La doctrina en cuestión es esta: es indeseable creer en una afirmación cuando no hay ninguna base para suponer que es cierta. Por supuesto, debo admitir que si tal opinión se hiciera común, transformaría completamente nuestro sistema social y político..."

 
Bertrand Russell (1872 – 1970), Ensayos Escépticos I (1928)

sábado, 15 de octubre de 2011

Para ejercitar: Certámenes de años pasados

Para ejercitar, he subido aquí un par de certámenes de años pasados. Cada pregunta tiene un dibujo al lado. Estos símbolos significan:


Los certámenes son:
Intenten hacerlos, ¡son mucho más fáciles que lo que parecen!

Los interesados pueden reunirse con el Prof. César Sánchez el lunes 17 a las 16:20, en la Sala Part-Time del DMFA, para acordar un nuevo horario para la ayudantía de los jueves mód-8.

viernes, 7 de octubre de 2011

Parte 5 - Distribuciones Continuas de Carga

En la última parte, habíamos aprendido a calcular el campo eléctrico producido por una carga eléctrica, y la fuerza que una carga ejerce sobre otra. Sin embargo, cuando pensamos en máquinas reales (como la televisión de la figura) nos encontramos con cantidades colosales de cargas eléctricas; ¡y tenemos que poder calcular el campo eléctrico producido por todas ellas juntas!


No es tan colosalmente difícil como parece, especialmente usando el Teorema de Gauss en forma astuta. Un caso particularmente interesante (¡y con consecuencias importantes!) viene dado por el comportamiento de las cargas eléctricas en un conductor.
Un ejemplo dramático de lo último viene dado por la Jaula de Faraday, vean qué es lo que quiero decir en el siguiente vídeo...

martes, 4 de octubre de 2011

¡AVISO!

Debo de participar en ciertos eventos relacionados con la investigación científica en la UCSC y ciertos programas de la Unión Europea. Por ello, no voy a poder realizar las clases del día miércoles 5 y jueves 6 de octubre. Las clases del día viernes se realizarán con normalidad.
¡Recuerden que tienen ayudantía el jueves! ¡Tienes dos módulos para escoger ese día, más el de los lunes!

domingo, 2 de octubre de 2011

Ayudantías

Las ayudantías, a cargo de los profesores Carlos Ríos, Ruth Sandoval y César Sánchez empiezan esta semana:

Les aconsejo que vayan, y así aclaren sus dudas y ensayen los nuevos conceptos.

viernes, 30 de septiembre de 2011

Parte 4 - Flujos y Fuerzas

A simple vista, las Leyes de Maxwell parecen complicadísimas de resolver. No es así; es bastante sencillo resolverlas si definimos un concepto clave: el flujo.

Utilizando el concepto de flujo de campo eléctrico, descubriremos como determinar el campo eléctrico producido por cargas eléctricas. Después de ello, podemos calcular cómo este campo creado por estas cargas ejerce fuerza sobre partículas vecinas. El resultado de esto es que las cargas eléctricas pueden atraerse o repelerse, tal como describió Tales de Mileto por vez primera hace 2600 años, utilizando trocitos de ámbar (ἤλεκτρον en griego).

Para tener una noción intuitiva de por qué las cargas eléctricas se repelen o se atraen, vean las siguientes películas que muestran las líneas de campo eléctrico para cargas repeliéndose y atrayéndose:












“Yo canto al cuerpo eléctrico,
Me abrazan los ejércitos de quienes amo y los abrazo,
No han de soltarme hasta que vaya con ellos,
hasta que les responda,
Hasta que los purifique y los colme con la carga de mi alma...”

(Walt Whitman, 1819 – 1892)‏

lunes, 26 de septiembre de 2011

Parte 3 - Las Leyes de Maxwell

En 1862 ocurrió un hecho que revolucionó la historia humana para siempre. Fue un acontecimiento de la misma importancia que el descubrimiento del fuego, la rueda o los metales. Aquel año el físico, matemático y poeta escocés James Clerk Maxwell descubrió las ecuaciones que describen como se entretejen el campo eléctrico y magnético y como actúan sobre la materia. Como resultado, el mundo cambió de pies a cabeza en menos de 100 años. De hecho, la máquina en la que lees estas líneas existe sólo gracias a que conocemos las Ecuaciones de Maxwell.

En clase estudiamos estas ecuaciones primero desde un punto de vista conceptual, comprendiendo qué es lo que quieren decir. En las clases subsiguientes aprenderemos los detalles cuantitativos y cómo estas ecuaciones nos permiten crear y comprender prácticamente la totalidad de la tecnología actual.

Los dejo con un hermoso vídeo de una obra de arte realizada por Sachiko Kodama y Yasushi Miyajima utilizando ferrofluidos, los cuales permiten una bella visualización de las líneas de campo magnético.


viernes, 23 de septiembre de 2011

Anuncios

Dos anuncios para la próxima semana:
  • Se inician los laboratorios. Por cualquier cosa (cambio de grupo, topones de horario, etc.) contactar a Ricardo Espinoza, que es el encargado de Laboratorios. Sin importar lo que salga en sistema, cada uno de ustedes tiene un y sólo un módulo de laboratorio.
  • La hora de clase del Fis2201-1, el día miércoles en el 3er módulo cambió finalmente de sala, desde la 04-11 hacia la 09-11. Así, el horario quedó de la siguiente forma:
 
  • Debido a que algunos días no hubo clases, la sección de civil va ligeramente más adelantada que las otras dos. Tengan en cuenta esto los que tengan topones de horario y mezclen clases en bandas de distintos colores. Lo más recomendable es que se mantengan en las clases de una sola sección para que no tengan esos problemas.

martes, 20 de septiembre de 2011

Parte 1 - Electromagnetismo: La Fuerza que Vemos

A nuestra escala, el electromagnetismo es la fuerza fundamental más importante para comprender el Universo que nos rodea. Es tan importante, que la evolución nos dotó de un detector electromagnético: les llamamos ojos, y lo que llamamos luz no es más que una onda de campos eléctricos y magnéticos.

La fotografía que tenemos abajo es una de las más famosas de la historia, y es llamada "Un Punto Azul Pálido". También constituye una pequeña muestra de lo poderosas que son las fuerzas electromagnéticas.

El 5 de Septiembre de 1977, la NASA lanzó la sonda robótica Voyager 1 la cual viajó a una velocidad de 64000 km/h hacia los confines del Sistema Solar. Fue la primera nave humana en visitar Júpiter y Saturno, y la única hasta ahora que ha llegado hasta Urano y Neptuno.

El 6 de Junio de 1990, a más 6 mil millones de kilómetros de la Tierra, las cámaras de este robot miraron hacia atrás. Allí, desde los confines del Sistema Solar, tomaron una última fotografía de la Tierra, que es la que puedes ver más arriba.

En el interior de la nave espacial, esta fotografía generó pequeños desbalances de cargas eléctricas. Estos pequeños desbalances generaron campos electromagnéticos, que se propagaron a través del espacio. La nave estaba tan lejos, que esta onda electromagnética, incluso viajando a la asombrosa velocidad de 300 000 km/s, tomó 5 horas y media en alcanzar la Tierra. Lo asombroso del caso es que las fuerzas electromagnéticas son tan intensas, que estos campos generados en un pequeño robot en los confines del Sistema Solar ¡fueron capaces de mover otras cargas eléctricas dentro de una máquina en la Tierra!. Los movimientos de estas cargas eléctricas en la Tierra fueron los utilizados para reconstruír este retrato de nuestro pequeño mundo, el cual fue tomado en el otro extremo del Sistema Solar.

Las sondas Voyager 1 y 2 continúan funcionando aún, a 34 años de su lanzamiento. Ahora ya han salido del Sistema Solar, y empiezan su viaje a través de la galaxia.

Ambas continuan tomando datos, y transmitiéndolos a la Tierra.
Así de poderosas son las fuerzas Electromagnéticas.

Fechas de Evaluaciones

Si fuera por mí, no les haría pruebas: simplemente les enseñaría algunos de los secretos más bellos y poderosos de cómo funciona nuestro Universo por el placer de hacerlo.
Sin embargo, se me exije evaluarlos, así que debo de fijar fechas para las pruebas :-(. Hice mi mejor esfuerzo para que estas fechas no coincidiesen con las de las evaluaciones de matemáticas:
  • Test 1: Lunes 24 de Octubre de 2011
  • Certamen 1: Viernes 28 de Octubre de 2011
  • Test 2: Miércoles 23 de Noviembre de 2011
  • Certamen 2: Lunes 28 de Noviembre de 2011
  • Test 3: Miércoles 21 de Diciembre de 2011
  • Certamen 3: Martes 27 de Diciembre de 2011
  • Recuperativo: Martes 3 de Enero de 2012
  • Examen: Martes 10 de Enero de 2012
Espero que les vaya excelente en estas evaluaciones; sólo depende de cuánto esfuerzo y ganas pongan en juego. Si no comprende algo, siempre puede ir a consultarme; por supuesto, trate de hacerlo con antelación y no el último día antes de la prueba ;-).

"Un examen es un absurdo.
En efecto, éste consiste en que alguien que no está interesado en la respuesta a cierta pregunta hace precisamente esa pregunta,
¡a gente que no conoce la respuesta...!"


Sir Walter Alexander Raleigh (1861 – 1922)

lunes, 19 de septiembre de 2011

Parte 2 - (Re)Aprendiendo Matemáticas

Esta segunda parte está dedicada a un pequeño repaso de los conceptos básicos del cálculo vectorial. Conceptos como el de campo, gradiente, divergencia y rotor son revisados. En un curso de Física como este, lo más importante no es memorizar definiciones y recetas, sino más bien tener una imagen mental, un sentido intuitivo de qué es lo que significan estás operaciones matemáticas. En pocas palabras, comprenderlas. Recuerden que saber el nombre de algo y comprender algo son dos cosas muy distintas.
Las transparencias de esta clase las encontrarán en el hermoso cuadro Campo de Trigo con Cuervos (1890) de Vincent Van Gogh, pintado poco antes de suicidarse. Me parece una buena matéfora: así como en un campo de trigo hay una espiga de trigo en cada lugar del suelo, en un campo vectorial existe un vector en cada punto del espacio.

Los dejo con una frase de Richard Feynman, uno de los físicos más geniales del s.XX, y el cual recibió el premio Nobel por el descubrimiento de la Electrodinámica Cuántica en 1965:

"A quienes no saben matemáticas les es difícil saborear la verdadera belleza, la belleza más profunda, de la naturaleza...
Si quieres aprender sobre la naturaleza, si quieres apreciar la naturaleza, necesitas entender el lenguaje en el que ella habla."

(Richard Feynman, 1918-1988)

lunes, 8 de agosto de 2011

¡Bienvenidos!

Bienvenidos a esta "electrizante" asignatura. El electromagnetismo es una asignatura muy relevante por sus aplicaciones tecnológicas inmediatas, y además constituye por sí mismo uno de los temas más interesantes (y bellos) de la Física.
Sin embargo, este tema también posee un nivel de sutileza matemática mayor que los cursos anteriores de física que han tenido. Por ello, haciendo click en la siguiente foto encontrará transparencias con información del curso y sugerencias (¡no triviales!) de sobre como estudiar y aprobar esta asignatura.

Algunas cosas importantes:
  • La evaluación recuperativa es única, y tiene un nivel de dificultad mayor que el de un certamen normal. Todos los contenidos serán considerados. Puede dar este certamen especial si posee al menos un 80% de asistencia o un certificado médico válido que explique el por qué no pudo asistir a un certamen regular.
  • El exámen tiene un nivel de dificultad mucho mayor que el de un certamen normal. Puede eximirse obteniendo un 5,0 como nota de presentación a exámen. La moraleja es: si quiere asegurarse de pasar este curso, ¡exímase!
  • El libro guía que utilizarán será el Serway Vol. II (sexta edición), y estudiaremos de los capítulos 1 al 12. Les aconsejo que para estudiar NO salten a hacer los ejercicios más complicados al final del capítulo. Eso es la receta directa al fracaso más absoluto. En los certámenes mediremos cuanto comprenden de lo que se ha enseñado. Por lo tanto lean y rehagan las explicaciones y ejercicios resueltos en el capítulo. Luego, si les queda tiempo, hagan algunos de los ejercicios que aparecen al final del mismo.
  • Para hacerles más fácil la vida, les facilito copias en PDF del libro, separado en dos partes: Electricidad y Magnetismo.
  • Lo recalco: los certámenes NO serán de ejercicios del Serway. En lugar de ello, analizaremos una situación o máquina REAL y deberán modelarla correctamente.
  • Las transparencias que se utilizan en la clase NO contienen toda la información. En ellas sólo se muestran figuras relevantes (y/o difíciles de dibujar en la pizarra) y algunos conceptos básicos. Sin embargo, la clase en sí misma se realiza en el pizarrón. Por eso, las transparencias no reemplazan las notas que ustedes puedan tomar en clases. Para entender, deben asistir a clases.
Espero no sólo que aprendan, si no que disfruten haciéndolo. El electromagnetismo es una de aquellas bellísimas piezas de la Física, en donde empezamos a degustar el verdadero sabor de las leyes más profundas de la naturaleza.

"Genialidad significa un 1% de inspiración, y un 99% de transpiración"
(Thomas Edison, 1847 - 1931, inventor de la luz eléctrica)