lunes, 6 de febrero de 2012

Introducción a Electromagnetismo

1.1 El electromagnetismo : su importancia.
el electromagnetismo es importante ya que proporciona un entendimiento, en un mundo real en forma tridimensional de la electricidad y el magnetismo.

1.2 Dimensiones y unidades.

una dimension define algunas caracteristicas fisicas.Por ejemplo dimensiones como longitud,masa,tiempo,velocidad y fuerza. Las dimensiones de longitud,masa,tiempo,corriente electrica,temperatura e intensidad luminosa se consideran dimensiones fundamentales, ya que se pueden definir otras dimensiones en terminos de estas seis.

una unidad es un estandar o referencia mediante la cual una dimension se puede expresar en forma numerica.

1.3 Unidades Fundamentales y Secundarias.

las unidades para las dimensiones fundamentales se denominan unidades fundamentales o unidades base.


Banda
Longitud de onda(m)
Frecuencia(Hz)
Energía (J)
< 10 pm
> 30,0 EHz
> 20·10−15 J
< 10 nm
> 30,0 PHz
> 20·10−18 J
Ultravioleta extremo
< 200 nm
> 1,5 PHz
> 993·10−21J
Ultravioleta cercano
< 380 nm
> 789 THz
> 523·10−21J
< 780 nm
> 384 THz
> 255·10−21J
Infrarrojo cercano
< 2,5 µm
> 120 THz
> 79·10−21 J
Infrarrojo medio
< 50 µm
> 6,00 THz
> 4·10−21 J
Infrarrojolejano/submilimétrico
< 1 mm
> 300 GHz
> 200·10−24J
< 30 cm
> 1 GHz
> 2·10−24 J
< 1 m
> 300 MHz
> 19.8·10−26J
< 10 m
> 30 MHz
> 19.8·10−28J
< 180 m
> 1,7 MHz
> 11.22·10−28J
< 650 m
> 650 kHz
> 42.9·10−29J
< 10 km
> 30 kHz
> 19.8·10−30J
> 10 km
< 30 kHz
< 19.8·10−30J

Radiofrecuencia
Nombre
Abreviatura inglesa
BandaITU
Frecuencias
Longitud de onda
Inferior a 3Hz
> 100.000 km
ELF
1
3-30 Hz
100.000–10.000 km
SLF
2
30-300 Hz
10.000–1000 km
ULF
3
300–3000 Hz
1000–100 km
VLF
4
3–30 kHz
100–10 km
LF
5
30–300 kHz
10–1 km
MF
6
300–3000 kHz
1 km – 100 m
HF
7
3–30 MHz
100–10 m
VHF
8
30–300 MHz
10–1 m
UHF
9
300–3000 MHz
1 m – 100 mm
SHF
10
3-30 GHz
100-10 mm
EHF
11
30-300 GHz
10–1 mm
Definición de las unidades fundamentales con su símbolo entre paréntesis:
Metro (m): Unida de longitud, se definió originalmente como la diezmillonésima parte del cuadrante del meridiano terrestre. Más tarde se estableció un metro patrón de platino iridiado que se conserva en París. En la actualidad, el metro se define como la longitud igual a 1.650.763,73 longitudes de onda, en el vacío, de la radiación correspondiente a la transición entre los niveles 2p10 y 5d5, del átomo de criptón 86.
Kilogramo (kg): Unidad de masa, es la masa de un cilindro de platino iridiado establecido en la III Conferencia General de Pesas y Medidas de París. También se define al gramo (milésima parte del kilogramo) como la masa un centímetro cúbico de agua destilada cuando tiene la mayor densidad, esto sucede a cuatro grados centígrados.
Segundo (s): Unidad de tiempo, originalmente, el segundo fue definido como 1/86400 del día solar medio. Se llama día solar verdadero el tiempo transcurrido entre dos pasos consecutivos del Sol por el meridiano de un lugar; pero como no todos los días son de igual duración en el transcurso de un año, se toma un día ficticio, llamado día solar medio, cuya duración es tal que, al cabo del año, la suma de todos estos días ficticios es la misma que la de los días reales. Actualmente se define como la duración de 9.192.631.770 períodos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de cesio 133.
Amperio (A): Es la intensidad de corriente eléctrica constante que, mantenida en dos conductores paralelos rectilíneos, de longitud infinita, de sección circular despreciable y colocados en el vació a una distancia de un metro uno de otro, produce entre estos dos conductores una fuerza igual a 2x10-2 newton por metro de longitud.
Kelvin (K): Es la unidad de temperatura termodinámica, es la fracción 1/273,16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua. Este mismo nombre y símbolo son utilizados para expresar un intervalo de temperatura.
Mol (mol): Es la cantidad de sustancia de un sistema que contiene tantas entidades elementales como átomos hay en 0,012 kilogramo de carbono 12.
Candela (cd): Es la intensidad luminosa, en la dirección perpendicular de una superficie de 1/600000 metros cuadrados de un cuerpo negro a la temperatura de solidificación del platino, bajo la presión de 101.325 newton por metro cuadrado.

1.4 Como interpretar los simbolos y la notacion.

en el libro las cantidades o dimensiones que  son escalares, como carga Q , masa M o resistencia R se indican siempre en cursivas.Las cantidades que puedan ser vectores o escalares se indican en negritas en caso de ser vectores y en cursivas cuando se trate de escalares.

Las unidades se indican en tipo romano, ie, no en cursivas.Cuando la unidad es escrita por si sola, siempre se denomina en minusculas aunque sea derivada de un nombre propio.

1.5 Ecuacion y numeracion de problemas.

las ecuaciones importantes y aquellas a que se haga referencia en el texto se numeraran en forma consecutiva comenzando en cada seccion.cuando se haga referencia a una ecuacion de una seccion diferente ,su numero sera precedido por el numero del capitulo y la seccion a la que corresponda.


Integrales de línea
Puede seguirse un procedimiento para definir las integrales de línea de funcionesde varias variables sobre curvas en dos o tres dimensiones.
Sea f una función de dos variables x y y que es continua en una región D, la cual contiene una curva regular C con una parametrización x = g (t), y = h (t); a ≤ t ≤ b. Se definirán tres integrales diferentes de f sobre C. Comenzamos dividiendo el intervalo del parámetro [a, b] escogiendo
a = 10 < 11< 12 < ... < 1n = b.
La norma de esta partición, es decir, la longitud del mayor subintervalo [tk-1, tk], se denota por ||∆||. Si P (xk, yk) es el punto de C correspondiente a tk, entonces los puntos P0, P1, P2, ..., Pn dividen a C en n subarcos Pk-1 Pk. Sean
∆xk = xk – xk-1, ∆yk = yk – yk-1, ∆sk = longitud de Pk-1 Pk.
Para cada k, sea Q(uk, vk) un punto del subarco Pk-1 Pk correspondiente a algún número en [tk-1, tk] (véase la figura 18.10). Consideremos ahora las tres sumas
∑ f(uk, vk)∆sk, ∑ f(uk, vk) ∆xk, ∑ f(uk, vk)∆yk
Si los límites de estas sumas existen cuando ||∆|| → 0, son entonces las integrales de línea def sobre C con respecto a s, x y y, respectivamente.

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Osornio Rmz

Materia: Ondas Electromagnéticas Guiada

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