Determinación del Campo Eléctrico

Para visitar:

http://www.youtube.com/watch?v=zhxt1FUtXpU&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=eGsp5Zx82z0&NR=1

6th Week - Class

5th Week - Class

Cap. 22 LEY DE GAUSS

La ley de Gauss es otra forma de describir el comportamiento de las cargas y los campos eléctricos. Una consecuencia de esta ley es que las cargas estáticas de un conductor se encuentran en la superficie de éste, no en su interior. Es por ello que esta chica adquiere una carga eléctrica al tocar la esfera metálica con carga. Los cabellos con carga de la cabeza de la chica se repelen y se erizan.

22.1 Carga y Flujo Eléctrico

El flujo eléctrico es una medida del "flujo" de campo eléctrico a través de una superficie. Es igual al producto de un elemento de área por la componente perpendicular de E, integrado con respecto a una superficie.

Flujo Eléctrico = EA

Se define através de esta área como el producto de la magnitud del campo E por el área A.

Project

Compañeros del equipo, aquí les dejó un videito casero en el que aparece parte de lo que podriamos hacer, podriamos utilizar una fuente de voltaje y una pila de 9 volts para que la gente que lo vea pueda entender algunos conceptos como cd, ca, usaremos resistencias, capacitores, etc...

3rd n 4th Week - Class

Durante la 3ra semana se estuvieron trabajando con problemas de campo eléctrico en sus diferentes modalidades, además se vió interrumpida por la semana de la salúd.

En la 4ta semana se explicaron dudas y se presentó el 1er exámen Parcial

Mi niño y Yo... Guau...

Hoy me desperté como cualquier otro día, pero algo extraño estaba pasando, Mi nombre no importa, no tengo sexo, ni edad, ni tierra, los cuatro puntos convergen en mi... guau, perdón, me salí del tema.

Bueno en realidad lo que quiero contarles es acerca de como yo "Yedo" tuve la dicha de encontrar al niño más bueno del mundo, espero que no me confundan con Bolt, yo no soy como ése, yo tengo mis propias hábilidades, como por ejemplo, puedo leer 320 palabras por minuto, mi vista es a blanco y negro, entre más agudo es el sonido, es más perceptible a mis oidos, además de que tengo una Super Sensibilidad a los F A N T A S M A S . . . Uuuyyy!!! Es por eso que tuve la dicha de encontrar a Ramón, solo que desde esta mañana me ha estado ignorando por completo, no sé que le pasa. °_°

Recuerdo que siempre me seguía a donde sea, me acompañaba y jugueteabamos un rato, también lo visitaba por las noches para protegerlo de malos sueños, el se pasaba el día entero conmigo, que yo decidía acompañarlo en las madrugadas...

En una ocasión lo mande a comprarme un helado, siempre me escogía el de carne roja con algo de hueso en polvo... mmm... estaba delicioso, a mediodía lo mandé como de costumbre, cual fue mi sorpresa que no me había traído el mío, y yo me preguntaba, que cuál había sido mi error.

El día de hoy se ha portado muy mal, aquella casita que yo con tanto esmero la cuidaba me la ha destruido sin causa alguna, al yo reclamarle note que unas lágrimas resbalaban por sus mejillas, yo aun sigo confundido, que es lo que estaba pasando??.

Al atardecer vi como cerca de árbol que daba sombra a mi casa, fue enterrada una fotografía en donde solo estábamos Mi Niño y Yo, también enterraba algunos de los juguetes que a mi me fascinaban, así paso la tarde y al esconderse el Sol mientras la Luna lo buscaba sentí como todos esos recuerdos me jalaban a la orilla de ese árbol, entonces vi a Mi Niño despedirse por la ventana y ahí descubrí, que esa mañana YO no había despertado.

Modelos de Manufactura - Calidad - Mantenimiento

El Modelamiento del Control para Sistemas de Manufactura (Sistemas a Eventos Discretos - DES) presenta muchas limitaciones actualmente con respecto a la flexibilidad, autonomía y cooperación entre los elementos del sistema. Además, las arquitecturas utilizadas no contemplan los requerimientos de diseño exigidos por la teoría de control. Tampoco se incluyen herramientas para validar y verificar que el sistema de control sea robusto y cumpla con los requerimientos exigidos para un controlador en un Sistema de Manufactura.

Modelos de Calidad

Los Modelos de Calidad son herramientas que guían a las Organizaciones a la Mejora Continua y la Competitividad. • Modelo de Dirección por Calidad 2006-2008 (SMCT) • Modelo de Calidad para Gobiernos Municipales 2005 • Modelo Iberoamericano de Ecxelencia en la Gestión (FUNDIBEQ) • Modelo de Excelencia de European Foundation Quality Management (EFQM) • Modelo Shingo-Excellence in Manufacturing (E.U.A) • Modelo Malcom Baldrige (E.U.A) • Modelo Deming (Japón)

Modelo Mixto Propuesto

• MANTENIMIENTO PRODUCTIVO TOTAL ( TPM)
  
• MANTENIMIENTO CENTRADO EN CONFIABILIDAD (MCC)
  
• SISTEMA DE GESTIÓN DE LA CALIDAD
  
• ANALISIS CAUSA Y RAÍZ
  
• OPTIMIZACIÓN DE COSTE RIESGO
  
• MANEJO DE ACTIVOS

TPM: MANTENIMIENTO PRODUCTIVO TOTAL

El TPM tiene como objetivo principal realizar el mantenimiento de los equipos con la participación del personal de producción, dentro de un proceso de mejora continua y una gestión de calidad total. Considera que no existe nadie mejor que el operario para conocer el funcionamiento del equipo que le fuera confiado. El técnico de mantenimiento puede conocer muy bien las especificaciones del equipo y haber estudiado sus partes constitutivas. Pero el operario trabaja y convive diariamente con la maquinaria, y llega a conocerla muy profundamente.

Cuando se implementa este tipo de mantenimiento en una empresa, constituye un complemento a la gestión de calidad total, dado que todo el personal se involucra en esta filosofía participando activamente para mejorar la disponibilidad operacional y el rendimiento del sistema de una manera global.

El TPM involucra a todos los sectores de la empresa y tiene como objetivo mejorar la disponibilidad real de los equipos reduciendo las fuentes de pérdidas de productividad. Para su aplicación es requisito adaptar las tareas de mantenimiento, ya que un operario no puede realizar, por ejemplo, una intervención en los circuitos electrónicos, ni de instrumentación y control. Sin embargo, todo lo que constituye el mantenimiento de primer nivel o mantenimiento básico previsto por el constructor sin desmontajes, e incluso el de segundo nivel, tal como reparaciones sencillas y operaciones menores de preventivo con intercambio previsto de elementos estándar, en muchas ocasiones lo realizan mejor los operarios que el propio técnico de mantenimiento, dado que conocen sus máquinas y los síntomas. Esta es la filosofía de la TPM.

Con la implementación de TPM se afrontan 6 fuentes principales de fallos que perjudican la obtención del rendimiento óptimo y pueden agruparse del siguiente modo:

• Los fallos.
  
• Los ajustes ó calibraciones necesarias luego de los fallos previo a la puesta en marcha.
  
• El funcionamiento sin producción (por ejemplo, por falta de materia prima), las pequeñas detenciones sin motivo y la utilización de los equipos a menor potencia.
  
• Menor ritmo de producción del equipo (utilizar la máquina a menor rendimiento).
  
• Defectos internos en el proceso ó método de producción.
  
• Controles periódicos innecesarios.

Por otra parte, es posible definir 5 medidas básicas para eliminar los fallos:

• Satisfacer las condiciones básicas del equipo.
  
• Respetar las condiciones de utilización especificadas en el manual de operación.
  
• Remediar las causas de degradación del equipo tomando medidas a tiempo para evitarlo.
  
• Corregir u optimizar las deficiencias de concepción y/o diseño.
  
• Mejorar las funciones operativas y de mantenimiento, buscando prevenir errores humanos.

Las 3 etapas a cumplir para la aplicación de un programa TPM serán:

Fase de Preparación: Por medio de una reunión informativa general y la publicación en periódico de la empresa, en esta fase se explica la importancia de su aplicación. También se brinda formación al personal mediante cursos al personal gerencial y supervisorio (con el objeto de convencerse de los beneficios) y para el personal de planta (a fin de su implementación). La estructura de control se organiza incluyendo la formación de Grupos de Control para seguimiento y evaluación de las acciones, y grupos de mejoras con el objetivo de estudiar y proponer mejoras concretas. Se definen, asimismo, los objetivos perseguidos, los que deben resultar realistas y factibles de alcanzar, preparando un proyecto de aplicación que debe justificarse ante especialistas.

Fase de Realización: Inicialmente, en esta fase se aplican las estrategias a un equipo piloto, para luego poder extenderlas a un sector piloto de la planta. En ambos casos se determinan indicadores de rendimiento y disponibilidad operacional. Se establecen los planes de Mantenimiento Autónomo (PMA) a realizar por parte del personal de producción, y el Plan de Mantenimiento Preventivo (PMP) a cargo del personal de mantenimiento. Se brinda formación técnica al personal involucrado, individualizando líderes de grupos en la búsqueda de la mejora continua. Luego resulta necesario organizar la obtención y registro de datos, concibiendo una gestión de mantenimiento flexible durante el período inicial. Se busca desarrollar las necesidades y oportunidades de mejoras, implementándolas en el sector piloto de acuerdo con un cronograma previamente establecido y acordado. Finalmente, se verifican y evalúan los resultados obtenidos.

Fase de Consolidación: Finalmente, se presentan los resultados obtenidos, extendiendo la aplicación de las estrategias que dieron resultados favorables al resto de la planta industrial y se definen objetivos mas elevados para continuar en la búsqueda de la mejora continua. Y este proceso no finalizará nunca porque siempre existirán metas mas elevadas y mejoras factibles de implementar.

MCC : MANTENIMIENTO CENTRADO EN CONFIABILIDAD

La aplicación adecuada de las nuevas técnicas de mantenimiento bajo el enfoque del M.C.C., permiten de forma eficiente, optimizar los procesos de producción y disminuir al máximo los posibles riesgos sobre la seguridad personal y el ambiente, que traen consigo los fallos de los activos en un contexto operacional específico.

Modelo de Ising

El modelo de Ising es un modelo físico propuesto para estudiar el comportamiento de *materiales ferromagnéticos. Se trata de un modelo paradigmático de la **Mecánica Estadística, en parte porque fue uno de los primeros en aparecer, pero sobre todo porque es de los pocos modelos útiles (no sólo pedagógicamente) que tiene solución analítica exacta (esto es, sin cálculos aproximados). Esto lo hace muy útil para ensayar nuevos tipos de aproximaciones y luego comparar con el resultado real.

Fue propuesto por Ernst Ising, quien intentaba demostrar que el sistema presentaba una transición de fase. Demostró que en una dimensión no existía tal transición, cosa que le provocó una profunda desmoralización e hizo que renunciara a la física estadística. A esta primera aproximación le siguió la del modelo de Ising en dos dimensiones, resuelta por Lars Onsager. La solución de Onsager al modelo de Ising en dos dimensiones sin campo demostró que la física estadística era capaz de describir transiciones de fase (éste modelo presenta una) lo que terminó de consolidar definitivamente la mecánica estadística.

Mecánica estadística, rama de la física que trata de predecir las propiedades medias o promedios de sistemas formados por un número muy grande de partículas. La mecánica estadística emplea principios estadísticos para predecir y describir el movimiento de las partículas. Esta mecánica fue desarrollada en el siglo XIX, fundamentalmente por el físico británico James Clerk Maxwell, el físico austriaco Ludwig Boltzmann y el físico matemático estadounidense J. Willard Gibbs.

La solución al modelo de Ising fue un problema abierto importante de la física, como lo es hoy las teorías de cuerdas. Y que fue resuelto de forma brillante por Onsager, quien recibió más tarde el premio Nobel por esta y otras aportaciones a la física estadística.

Después de Onsager se han obtenido diferentes derivaciones de la función de partición. Muchos físicos creen que nadie debería obtener la carrera de física sin conocer los pormenores de la solución.

La energía libre del modelo de Ising en dos dimensiones sin campo externo es:

donde

Interpretación de los resultados: la transición de fase

Una vez conocida la expresión para la energía libre en función de sus variables naturales ya tenemos toda la información termodinámica del sistema.

Una de las cosas más importantes de este modelo es que presenta una transición de fase. Esta es una de las cosas que fueron más controvertidas en el establecimiento de la mecánica estadística como teoría física a tener en cuenta. La función de partición tal como se plantea es suma de funciones analíticas, que por tanto es analítica. Pero una transición de fase es una cosa intrínsecamente no analítica. Por tanto se creía que nunca serviría para estudiar cambios de fase (precisamente por eso se desilusionó Ising).

Sin embargo la solución expuesta tiene implícito el paso y en ese caso, una suma infinita de funciones analíticas puede dar una función no analítica que represente una transición. Si nos fijamos en la energía libre de arriba, cuando el argumento del logaritmo tienda a cero éste diverge y tenemos un punto singular. Se comprueba que éste es justamente

Si T > T_c la magnetización es nula, si T < T_c habrá magnetización espontánea (hay una expresión concreta para la magnetización, pero no necesaria para entender el fenómeno). Este cambio en el comportamiento del material es fruto de una transición de fase de segundo orden en el que el material comienza a ser ferromagnético.

*El ferromagnetismo es un fenómeno físico en el que se produce ordenamiento magnético de todos los momentos magnéticos de una muestra, en la misma dirección y sentido.

**La Mecánica estadística es la parte de la física que trata de determinar el comportamiento agregado termodinámico de sistemas macroscópicos a partir de consideraciones microscópicas utilizando para ello herramientas estadísticas junto a leyes mecánicas.

Link: http://es.wikipedia.org/wiki/Modelo_de_Ising

2nd Week-Class

El Campo eléctrico, es la región del espacio donde se ponen de manifiesto los fenómenos eléctricos. Se representa por E y es de naturaleza vectorial. En el Sistema Internacional de unidades el campo eléctrico se mide en Newton/Coulomb (N/C).

La región del espacio situada en las proximidades de un cuerpo cargado posee unas propiedades especiales. Si se coloca en cualquier punto de dicha región una carga eléctrica de prueba, se observa que se encuentra sometida a la acción de una fuerza. Este hecho se expresa diciendo que el cuerpo cargado ha creado un campo eléctrico. La intensidad de campo eléctrico en un punto se define como la fuerza que actúa sobre la unidad de carga situada en él. Si E es la intensidad de campo, sobre una carga Q actuará una fuerza

F = Q · E

La dirección del campo eléctrico en cualquier punto viene dada por la de la fuerza que actúa sobre una carga positiva unidad colocada en dicho punto.

Las líneas de fuerza en un campo eléctrico están trazadas de modo que son, en todos sus puntos, tangentes a la dirección del campo, y su sentido positivo se considera que es el que partiendo de las cargas positivas termina en las negativas.

La intensidad de un campo eléctrico creado por varias cargas se obtiene sumando vectorialmente las intensidades de los campos creados por cada carga de forma individual.

**Las ecuaciones de Maxwell relacionan los cambios espaciales y temporales de los campos eléctrico y magnético en un punto con las Densidades de Carga y de corriente en dicho punto. En principio, permiten calcular los campos en cualquier momento y lugar a partir del conocimiento de las cargas y corrientes eléctricas. λ = q / L

1st Class

a) Líneas de fuerza eléctricas

Las líneas de fuerza eléctricas indican la dirección y el sentido en que se movería una carga de prueba positiva si se situara en un campo eléctrico. El diagrama de la izquierda muestra las líneas de fuerza de un campo eléctrico creado por dos cargas positivas. Una carga de prueba positiva sería repelida por ambas. El diagrama de la derecha muestra las líneas de fuerza de un campo eléctrico creado por dos cargas de signo opuesto. Una carga de prueba positiva sería atraída por la carga negativa y repelida por la positiva.

b) Balanza de torsión de Coulomb

Coulomb empleó una balanza de torsión para estudiar las fuerzas electrostáticas. Para ello cargó una esfera fija con una carga q1 y otra esfera, situada en el extremo de una varilla colgada, con una carga q2. La fuerza ejercida por q1 sobre q2 tuerce la varilla y la fibra de la que cuelga. Girando el cabezal de suspensión en sentido contrario se mantienen las esferas a la distancia original. La fuerza se mide por el ángulo que hay que girar el cabezal. Coulomb halló que la fuerza ejercida por una carga sobre otra es directamente proporcional al producto de ambas cargas (q1q2). También observó que la fuerza es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia r entre las esferas cargadas. Esta relación se conoce como Ley de Coulomb.