REVISTA MINIMALISTA

06•JUN•2022

01
02
03
MODULO I.
POTENCIA DE LA MEMBRANA NO.1
POTENCIA DE LA MEMBRANA NO.2.
MAGNETISMO Y CAMPO MAGNETICO.
ELECTROMAGNETISMO
MOVIMIENTO ONDULATORIO
MODULO II.
ELEMENTOS ACUSTICOS
ULTRASONIDOS
LUZ VISIBLE
02
RADIACIÓN
..........................
..........................
..........................
.................................................
........................................
..............................................
............................................................
...................................................................
REFLEXIÓN Y REFRACCIÓN
ESPEJOS.
...........................................
......................................................................
MODULO III.
SISTEMAS OPTICOS.
RETINA DE GAFENO
.......................................................
.......................................................
..................................................................

02
MODULO I.

06•Junio•2022
UNIDAD POTENCIAL DE MEMBRANA,
CORRIENTE NERVIOSA.
LAS FUERZAS FUNDAMENTALES
Se encuentran los protones que poseen
carga eléctrica positiva, los electrones que
poseen carga negativa y los neutrones que
poseen carga neutra.
Propiedad física propia de algunas partículas
subatómicas que se manifiesta mediante fuerzas de
atracción y repulsión entre ellas.
EJEMPLO:
Cuando se coloca una mano sobre una superficie
metálica electrizada, los electrones fluyen hacia la
piel.
04

06•Jun•2022
Un electrón es un tipo de partícula
subatómica que presenta carga
eléctrica negativa y que orbita
activamente el núcleo atómico
(compuesto por protones y neutrones),
que presenta una carga eléctrica
positiva.
El tamaño de un electrón es 1836 veces
menor que el de los protones (aportan
el 0,06 % de la masa total de
un átomo) y, al no tener subestructuras
ni divisiones, se lo considera una
partícula elemental de la materia.
La electricidad estática que se produce por un intercambio de electrones entre dos
materiales aislantes, como el vidrio y el paño; cuando se frota un trozo de vidrio con
un paño ocurre un intercambio de electrones entre ellos, quedando el vidrio
cargado eléctricamente.
05

06•Jun•2022
Un conductor es un material a través del cual se transfiere
fácilmente la carga.
Un aislante es un material que se resiste al flujo de carga.
Un semiconductor es un material con capacidad intermedia
para transportar carga.
La Fuerza de atracción o de
repulsión entre dos cargas
puntuales es directamente
proporcional al producto de las
dos cargas e inversamente
proporcional al cuadrado de la
distancia que las separa.
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• K = constante de proporcionalidad. Incluye las
propiedades del medio que separa de los cuerpos
cargados.
• r= distancia que se encuentra entre dos cargas.
• q y q= cargas.

06•Junio•2022
Las líneas de campo eléctrico para dos cargas
puntuales de igual magnitud pero de signos
opuestos son conocidos como dipolo eléctrico, es
un sistema de dos cargas de signos opuestos e
igual magnitud cercanas en cuerpos ailastantes
dieléctricos.
• Son dos
cuerpos con carga que son muy
pequeños en comparación con la
distancia que los separa
07

06•Jun•2022
Se denomina condensador a un conjunto de dos placas paralelas, o de
dos cilindros coaxiales, o de dos esferas concéntricas, una de las cuales
tiene una carga +Q y la otra una carga –Q.
La membrana celular es uno de los ejemplos más
característicos y abundantes de condensador, ya
que, almacena sobre sus superficies interna y
externa cargas eléctricas de signo opuesto, que
producen una diferencia de potencial entre ambas
caras de la membrana. Como el grosor de la
membrana es mucho menor que su extensión o
que su radio de curvatura, sus efectos eléctricos
como condensador son suficientemente bien
descritos por el condensador plano.
08
Circuitos temporizadores. Filtros en circuitos de radio y TV.
Fuentes de alimentación. Arranque de motores.

06•Jun•2022
Se llama intensidad de corriente
eléctrica a la carga que atraviesa
una sección del conductor en cada
unidad de tiempo. Es la rapidez de
flujo de carga Q que pasa por un
punto dado P en un conductor
eléctrico.
.
La intensidad de la corriente que atraviesa a un conductor es
5 amperios. Calcular la carga que pasa por susección
transversal en 2 seg
Se le llama densidad de corriente, a la
corriente por unidad de área de sección
transversal:
Las unidades en el SI
son: Ampere/m2
09

06•Jun•2022
La corriente que entra desde la izquierda a la porción más delgada es de 2
A. Allí la velocidad de arrastre de los electrones de 8.2 x 10 -4 m/s. Suponiendo
que el valor de la corriente se mantiene constante, encontrar la velocidad de
arrastre de los electrones en la porción de la derecha, en m/s.
La corriente (intensidad de corriente) que
circula por un conductor dado es directamente
proporcional a la diferencia de potencial entre
sus puntos extremos.
Calcula la intensidad de la corriente que alimenta a una
lavadora de juguete que tiene una resistencia de 10 ohmios y
funciona con una batería con una diferencia de potencial de
30 V.
10

06•Jun•2022
Consiste en la cantidad de energía
que se tiene en un proceso físico, y
que es dependiente del tiempo de
su transferencia, ya que, puede ser
absorbida o entregada, según, el
caso que se presente. Los valores
son medidos en la unidad de Vatio
o Watt (W).
La intensidad de la corriente que atraviesa a un conductor es
5 amperios. Calcular la carga que pasa por susección
transversal en 2 seg
11
El choque eléctrico puede producirse
al tocar elementos sometidos a
tensión, como cables o barras
metálicas desnudas (contacto directo),
u objetos, normalmente inofensivos,
cuya tensión se debe a fallos y
defectos de aislamiento (contacto
indirecto).

06•Jun•2022
Una demostración, en 1820, Hans Oersted
presentó un experimento para que sus
estudiantes observaran que las cargas en
movimiento y los imanes tampoco
interactuaban.
Para su sorpresa, cuando envió la corriente a
través del alambre, una fuerza
giratoria actuó sobre la aguja de la brújula
hasta que ésta apuntó en una
dirección perpendicular al alambre.
Ampere encontró que existen
fuerzas entre dos conductores por
donde circula una corriente.
Dos alambres por los que fluía
corriente en la misma dirección se
atraían entre sí, mientras que
corrientes con direcciones
opuestas originaban una fuerza
de repulsión.
Si sabemos que por un solenoide vacío de 5 cm circula una corriente
eléctrica de 12 A y el campo magnético creado en su interior es 0.1 T.
¿De cuántas espiras está compuesto el solenoide?
12

06•Jun•2022
Umbral de percepción:Valor
mínimo de intensidad que
provoca una sensación en una
persona.
Umbral de reacción: Corriente
mínima que produce una
contracción muscular.
Umbral de no soltar: Valor
máximo de la intensidad
para el cual una persona
puede soltarse de unos
electrodos que provocan el
paso de la corriente. En
corriente alterna se
considera que este valor es
de 10 mA, para cualquier
tiempo de exposición.
Umbral de fibrilación
ventricular: Valor mínimo de la
intensidad que puede originar
fibrilación ventricular. Decrece
sustancialmente cuando la
duración del paso de corriente
se prolonga más allá de un
ciclo cardíaco. Es la causa
principal de muerte por
accidentes
eléctricos.
Electroencefalograma: Es una
prueba que detecta la actividad
eléctrica del cerebro mediante
pequeños discos metálicos
(electrodos) fijados sobre el cuero
cabelludo.
Electrocardiograma: Es una
aparato que genera trazos
ondulatorios,
llamados
electrocardiograma, para
representar la actividad eléctrica
del corazón.
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06•Jun•2022
Desde la antigüedad se sabe que
ciertos materiales, llamados
imanes, tienen la propiedad de
atraer pequeños trozos de metal.
Esta propiedad atractiva se llamó
magnetismo
La ley de la fuerza magnética
establece que: Polos magnéticos
¡guales se repelen y polos
magnéticos diferentes se atraen.
Una bobina de alambre de 30 cm de diámetro está en dirección
perpendicular a un campo magnético de 0.6 T. Si la bobina gira hasta
formar un ángulo de 60° con ese campo, ¿cómo cambiará el flujo?
Todo imán esta rodeado por un espacio, en el
cual se manifiestan sus efectos magnéticos.
Dichas regiones se llaman campos magnéticos.
Las líneas de flujo magnético no tienen
puntos iniciales o finales; forman espiras
continuas que pasan a través de la barra
metálica.
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06•Jun•2022
Una espira rectangular de 25 X 15 cm está orientada de manera que su plano
forma un ángulo 9 con un campo B de 0.6 T. ¿Cuál es el ángulo 9 si el flujo
magnético que pasa por la espira es de 0.015 Wb?
La polaridad magnética de los átomos se basa
principalmente en el espín de los electrones y se
debe, sólo en parte, a sus movimientos orbitales
alrededor del núcleo.
Los dominios magnéticos estén orientados en
forma aleatoria en un material no magnético.
Los dominios magnéticos están alineados en un
patrón en un material magnetizado.
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Los átomos en un material magnético están agrupados en
microscópicas regiones magnéticas conocidas como dominios.
En un material no magnetizado, estos dominios se orientan en
direcciones al azar

06•Jun•2022
La introducción de un campo magnético provoca
la alineación de los dominios, y eso da por
resultado la magnetización.
Una barra de hierro no magnetizada se puede
transformar en un imán simplemente sosteniendo
otro imán cerca de ella o en contacto con ella.
Este proceso, llamado inducción magnética
El magnetismo inducido es, a menudo, sólo
temporal, y cuando se retira el campo, los
dominios gradualmente se vuelven a desorientar.
Si los dominios permanecen alineados en cierto
grado después de que el campo se ha eliminado,
se dice que el material está permanentemente
magnetizado.
Se piensa que todos sus dominios ya se han
alineado. Otra propiedad de los materiales
magnéticos que se explica fácilmente a la luz
de la teoría del dominio es la saturación
magnética.
La densidad de flujo magnético es el número de líneas de flujo
que pasan a través de una unidad de rea perpendicular a esa
región. La
densidad de flujo en cualquier punto ubicado en un campo
magnético se ve afectada fuertemente por la naturaleza del
medio o por la naturaleza del material que se ha colocado en
dicho medio. Por esta razón, es conveniente definir un nuevo
vector de campo magnético, la intensidad del campo magnético
H, la cual no depende de la naturaleza de un medio
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06•Jun•2022
Una espira de 30 cm de ancho por 10 cm de largo forma un ángulo de 30° con el
plano de la espira. Determinar el flujo magnético que penetra por la espira
debido a un campo magnético cuya densidad de flujo es de 2 Teslas
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06•Jun•2022
La densidad de flujo magnético en
una región de un campo magnético
es el número de líneas de flujo que
pasan a través de una unidad de
área perpendicular en esa región.
La unidad del flujo magnético en el
SI es el weber (Wb). La unidad de
densidad de flujo debe ser entonces
webers por metro cuadrado, que se
redefine como tesla (T).
Determinar la densidad de flujo magnético
de una bobina de 240mm de diámetro
cuando se encuentra perpendicular a un
campo magnético. El flujo que pasa a
través de la bobina es de 17.5mWb.
Un flujo magnético de 50 µWb pasa a través de una espira
perpendicular de alambre cuya área es 0.78 m2. ¿Cuál es la densidad de
flujo magnético?
18
En cualquier caso, el número de líneas
establecidas por unidad de área es
directamente proporcional a la
intensidad del campo magnético H.
La densidad de flujo en cualquier punto
ubicado en un campo magnético se ve
afectada fuertemente por la naturaleza
del medio o por la naturaleza del
material que se ha colocado en dicho
medio.

06•Jun•2022
PERMEABILIDAD
La permeabilidad del espacio libre
(vacío) se denota por /x0 y tiene la
siguiente magnitud en unidades del SI:
μo = 4π X 10−7 Wb/A • m
= 4 π X 10−7 T m/A.
El significado completo de la unidad
weber por ampere-metro se verá más
adelante. Para su determinación se
emplean las unidades de , Φ, A y H.
Si un material no magnético, como el
vidrio, se coloca en un campo magnético,
la distribución del flujo no cambia
apreciablemente en relación con la que
se ha establecido para el vacío.
Por este motivo, la densidad de flujo B
también se conoce como inducción
magnética.
Los materiales magnéticos se clasifican
de acuerdo con su permeabilidad,
comparada con la que le corresponde al
espacio vacío.
La razón de la permeabilidad del
material respecto a la
correspondiente al vacío se llama
permeabilidad relativa y se
expresa en esta forma:
19

06•Jun•2022
.
Tenemos un solenoide circular como el de la imagen superior de 35 cm de
perímetro y que tiene enrolladas 500 espiras que son recorridas por una
corriente de 5 A. En su interior se coloca un núcleo de un material en el que
se mide una inducción magnética de 0,8 T. Se pide calcular la permeabilidad
relativa y absoluta, así como la susceptibilidad magnética.
Los materiales con una permeabilidad relativa
ligeramente menor que la unidad tienen la
propiedad de ser repelidos por un imán fuerte.
Entre los materiales diamagnéticos se encuentra:
cobre, plata, estaño y cinc.
Por otra parte, los materiales con una permeabilidad
ligeramente mayor que la del vacío se dice que son
paramagnéticos. Entre los materiales paramagnéticos están:
aluminio, platino y titanio.
Sólo unos cuantos materiales, como hierro, cobalto,
níquel, acero y aleaciones de estos metales, tienen
permeabilidades extremadamente altas, que van
desde algunos cientos hasta varios miles de veces
mayores que la correspondiente al espacio vacío.
20

06•Jun•2022
Una demostración, en 1820, Hans
Oersted presentó un experimento
para que sus estudiantes observaran
que las cargas en movimiento y los
imanes tampoco interactuaban.
Para su sorpresa, cuando envió la
corriente a través del alambre, una
fuerza giratoria actuó sobre la aguja
de la brújula hasta que ésta apuntó
en una dirección perpendicular al
alambre.
Ampere encontró que existen fuerzas
entre dos conductores por donde
circula una corriente.
Dos alambres por los que fluía
corriente en la misma dirección se
atraían entre sí, mientras que
corrientes con direcciones opuestas
originaban una fuerza de repulsión.
Faraday descubrió que el movimiento
de un imán al acercarse o alejarse de
un circuito eléctrico produce
una corriente en el circuito.
La relación entre los fenómenos
eléctricos y magnéticos ya no se puso
en duda.
Una bobina de 600 espiras emplea 8×10^-2
segundos en pasar entre los polos de un
imán en forma de U desde un lugar donde
el flujo magnético es de 1.8×10^-4 Wb, a
otro en el que éste es igual a 9×10-4 Wb.
¿Cuál es la fem media inducida?
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06•Jun•2022
EJERCICIO.
Un conductor rectilíneo de 10 cm de longitud se mueve perpendicularmente a
un campo de inducción magnética igual a 0.4 T con una velocidad cuya
magnitud es de 3.4 m/s. ¿cuál es la fem inducida?
CV
• La fuerza F está en newton
• La carga q se expresa en coulomb
• La velocidad v se mide en metros por segundo
•
•
La densidad de flujo B se expresa en teslas.
El ángulo 6 indica la dirección de v respecto a B.
• La fuerza F siempre es perpendicular tanto a v como a B
.
Un protón con carga de 1.6 x10^-19 penetra perpendicularmente en un campo
magnético cuya inducción es de 0.45 T con una velocidad cuya magnitud es
de 2×10^6 m/s. ¿Qué magnitud de fuerza recibe el protón?
CV
22
Cuando una corriente eléctrica I circula
por un conductor que hace en un
campo magnético B, cada carga q que
fluye a través del conductor
experimenta una fuerza magnética F.
Si la cantidad total de carga q pasa
a través de la longitud L del alambre
con una velocidad media v, se puede
escribir:

06•Jun•2022
Como I = q / t, reordenamos y simplificamos para
obtener, donde I representa la corriente en el
alambre.
La fuerza F sobre un conductor por el que fluye
corriente depende del ángulo θ que forma la
corriente respecto al campo B. En general, si un
alambre de longitud L forma un ángulo θ con el
campo B, dicho alambre experimentará una
fuerza F dada en newtons por:
Si un alambre se curva para darle la forma de una espira y sus extremos se
conectan a una fuente de comente, se establece un campo magnético
semejante al de un imán de barra.
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06•Jun•2022
La inducción magnética en el centro
de una espira circular de radio r que
transporta una corriente I se calcula
por medio de esta expresión:
Un solenoide consiste en un devanado
de muchas vueltas de alambre,
enrolladas en forma helicoidal.
Su inducción magnética en el interior
está dada por:
Un solenoide se forma con un alambre de
35cm de longitud y se embobina con 300
vueltas sobre un núcleo de hierro cuya
permeabilidad magnética relativa es de
1500 unidades, si por el alambre circula
una corriente de 6.7mAmp. Calcular la
inducción magnética en el centro del
solenoide.
Histéresis es el retraso de la magnetización
respecto a la intensidad magnética. El área
encerrada por un ciclo de histéresis es una
indicación de la cantidad de energía que se
pierde (en forma de calor), sometiendo a un
material determinado a un ciclo de
magnetización completo.
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06•Jun•2022
Rama de la física que estudia las relaciones
entre la electricidad y el magnetismo, es
decir, el campo magnético creado por la
corriente eléctrica y el efecto de un campo
magnético sobre una corriente eléctrica.
Las ondas electromagnéticas son la
combinación de ondas en campos eléctricos
y magnéticos producidas por cargas en
movimiento. Es decir, lo que ondula en las
ondas electromagnéticas son los campos
eléctricos y magnéticos.
Dependiendo de la longitud de onda y de la
frecuencia, las ondas electromagnéticas se
clasifican en diferentes tipos.
✓
✓
✓
✓
✓
Ondas de radio
Microondas Infrarrojas
Luz visible Luz ultravioleta
Rayos X
Rayos Gamma
Este tratamiento esta indicado para tratar
diferentes patologías, que van desde aliviar
los síntomas de un resfriado hasta liberar al
paciente de tumores.
Ecuación que permite el cálculo de la frecuencia de
precesión de un spin Wo = Y BO, donde wo es la
frecuencia de precesión y se mide en Hz o MHz; y es
la constante giro magnética, específica de cada
material, y B. es la fuerza del campo magnético
medido en teslas.
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06•Jun•2022
En medicina, esta técnica tiene otras diversas
ventajas con respecto a las basadas en rayos X:
proporciona imágenes con mucho más contraste
que las de rayos X, y constituye una técnica más
versátil, que permite concentrar la atención sobre
algunos tipos concretos de moléculas que tengan
un interés especial en la situación médica o
biológica considerada
La energía se puede transferir de un lugar a
otro por diversos medios. El viento, los
proyectiles y la mayoría de las maquinas
simples también realizan trabajo a expensas
del movimiento de la materia.
Una onda mecánica es una perturbación
física en un medio elástico, Cuando se deja
caer una piedra en un estanque de agua, se
origina una perturbación que se propaga en
círculos concéntricos, que al cabo del tiempo
se extienden a todas las partes del estanque.
Las ondas se clasifican de acuerdo con el
tipo de movimiento que generan en una
parte determinada del medio en el cual se
producen, respecto a la dirección en la que
se propaga la onda.
En una onda transversal, la vibración de las
partículas individuales del medio es
perpendicular a la dirección de la
propagación de la onda.
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06•Jun•2022
En una onda longitudinal, la vibración de las
partículas individuales es paralela a la dirección de
la propagación de la onda.
Los materiales menos densos se resisten
menos a moverse. En ambos casos, la
capacidad de las partículas para propagar
una perturbación a las partículas vecinas es
mejor, y el pulso viajara en ese caso a mayor
rapidez.
La longitud de onda λ de un tren de ondas
periódicas es la distancia entre dos
partículas cualesquiera que estén en fase.
La frecuencia f de una onda es el numero de
ondas que pasan por un punto determinado en la
unidad de tiempo. Es equivalente a la frecuencia
de la fuente de la vibracióny, por lo tanto, es
igual al reciproco del periodo (f= 1/T).
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06•Jun•2022
Es la máxima altura que alcanza la
onda. Se mide en metros (m).
(λ): es la distancia que separa dos puntos
máximos de una onda. Se mide en metros
(m).
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TEMAS DEL
06•Junio•2022
Santiaga Lisbeth
Oxlaj

06•Junio•2022
El movimiento ondulatorio se puede
definir como la transferencia de
energía, está se puede dar de un
lugar a otro gracias a los diversos
medios que ayudan a su
transferencia.
En este caso se hablará de
los diferentes factores que
contribuyen a que se pueda
dar una correcta
transferencia de energía.
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06•Junio•2022
Para hallar el
tiempo de longitud
se utiliza:
La energía de onda se puede
analizar con el movimiento
armónico que tengan las partículas
de manera individual, para
analizarlo se puede utilizar la
siguiente ecuación:
E
L =2π2 f 2 A 2 μ Donde:
f= Frecuencia
L= Longitud
A= Amplitud
t= L v
Las ondas estacionarias son fotografías que son
tomadas en un intervalo de tiempo muy corto, al
ser fotografías instantáneas revelan un cierto
número de ondas.
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06•Junio•2022
Las ondas sonoras son las encargadas de la creación del
sonido, para la creación del sonido es importante dos
factores: una fuente de vibración mecánica y un medio
elástico. Entonces se puede definir al sonido como una
vibración mecánica que se propaga por un medio
elástico.
Un sonido audible es todo aquel que se encuentra a un intervalo de
frecuencias de 20 a 20,000 Hz. El sonido se divide en tres intervalos:
sonido audible, sonido infrasónico, sonido ultrasónico. Aquellas ondas
las cuales su frecuencia este por debajo del intervalo audible se
denominan infrasónicas y los que estén arriba del intervalo audible
se llaman ultrasónicas.
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06•Junio•2022
La intensidad sonora es una potencia transferida por una onda
sonora esto sucede gracias a una unidad de área usando la
siguiente formula:
I= P A
En unidades SI la intensidad se expresa en W/m 2
• Es el estándar de la intensidad mínima
para que un sonido llegue a ser audible,
ya que el valor de la frecuencia es de
1000 Hz. La ecuación es la siguiente:
• I O =1X10 −12 W/m 2 =1X110 −10 μW/cm 2
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06•Junio2022
El umbral del dolor representa la intensidad máxima que el oído
humano promedio puede soportar, cuando la intensidad es 10 veces
mayor la intensidad es de 1 bel (B) su valor es :
I P=1W/m 2 = 100μW/cm 2
• Niveles de intensidad:
1 bel es considerado muy grande es por eso
que se utiliza un decibel (dB).
Bel (B)
B=Log I I
• Tono y calidad
Las ondas sonoras que son más intensas
así mismo son de mayor volumen. Un
sonido de alta frecuencia puede no parecer
tan alto.
• Timbre del sonido :
La calidad de un timbre del sonido se
determina por el numero de intensidades
relativas de los armónicos que se
encuentran presentes. Mientras más
complejas sean las ondas mayor será el
numero de armónicos.
• Efecto Doppler:
Se refiere al cambio en la frecuencia de
una fuente Escribe de sonido texto cuando aquí. Escribe hay un texto aquí. Escribe texto aquí.
movimiento Escribe relativo. texto aquí. Escribe texto aquí Escribe texto aquí.
34 Escribe texto aquí. Escribe texto aquí Escribe texto aquí.
Escribe texto aquí. Escribe texto aquí. Escribe texto aquí.

06•Junio•2022
Los elementos de la acústica son importantes
para poder reflejan la mayor parte de
energía.
• •
En si el habla se produce gracias al
paso de aire que pasa por los
pulmones, los cuales pasan por las
cuerdas vocales lo cual hace vibrar el
aire, esa versatilidad da lugar a una
gran cantidad de sonidos y contribuye
a la fluida comunicación entre las
personas. Un ejemplo de ellos es
cuando dos personas cantan.
•
Como un ejemplo de las aplicaciones se encuentra el
estetoscopio también se le denomina fonendoscopio,
gracias al estetoscopio se pueden diferenciar
diferentes sonidos biológicos, los cuales perciben el
tono.
El oído tiene la gran capacidad de
convertir ondas sonoras en vibraciones
así mismo estas puedan estimular a
las células nerviosas. Cuando estas
vibraciones llegan a la membrana
timpánica vibra lentamente en
respuesta a los sonidos.
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06•Junio•2022
• Mecanismos de producción de
ultrasonidos :
Una ecografía es un medio
diagnostico lo cual obtiene
imágenes mediante el proceso
reflejado de las estructuras
corporales. Así mismo se puede
definir como un tren de ondas
mecánicas estas son generalmente
longitudinales.
En si el ultrasonido utiliza la técnica
del eco pulsado el cual pulsa un
cristal y envía energía dentro del
paciente, el cual es reflejado en
diferentes interfaces del cual llega
al transductor. Las interfaces son
los límites entre medio de
impedancias.
La impedancia (Z) es igual al
producto de densidad de un
medio por la velocidad:
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Z = VD

06•Junio•2022
En la interacciones de los ultrasonidos existes dos
efectos térmicos y los no térmicos.
Efectos térmicos son aquellos que tienen un aumento
excesivo de temperatura cuando los tejidos absorben
energía ultrasónica.
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06•Junio•2022
Los efectos biológicos del
ultrasonido dependerán de la
intensidad del mismo, los
ultrasonidos se usan en medicina
para la aplicación local de calor.
Hay que comprender que la
efectividad de los ultrasonidos
son mayores en el tejido óseo.
Texto
Ejemplo:
• Es muy importante en piezas metálicas que van a sufrir grandes esfuerzos
asegurarse que en su interior no existen defectos de un tamaño superior al
milímetro. Determínese la frecuencia de los ultrasonidos que hay que emplear
para poder detectar este tipo de defecto (velocidad del sonido en el metal,
V=5,000 m/s.
Datos: f= v Λ= d
λ 5,000 m/s
V= 5,000 m/s
f =
1x10
d= 1mm
−3 m = 5MHz f= 5MHz
f=?
Ejercicio:
En ecografía se llegan a usar ultrasonidos de hasta 3MHz ¿ cual es el limite teórico de
resolución de esa
Técnica? (velocidad de propagación del sonido en agua, v=1,500 m/s)
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06•Junio•2022
Energía Radiante
Todo objeto emiten energía
térmica la cual tiene relación
directa con la temperatura. Como
se observa en la siguiente imagen
una barra de hierro está en
equilibrio térmico.
Pero en si ¿Qué es la luz? La luz
en si es una radiación en forma
de ondas, existen ondas que se
pueden propagar al vacío a estas
ondas se les llamada ondas
electromagnéticas. Para explicar
la naturaleza de la luz, hay dos
teorías:
La teoría corpuscular y la teoría
ondulatoria.
1.
2.
Propagación rectilínea
Reflexión
3. Refracción
Teoría Corpuscular
• Fue formulada por Huygens explico
que tanto la flexión de las ondas
acuáticas y las ondas sonoras, se
logran apreciar a grandes longitudes
de onda, el indicada que la luz es
una serie de ondas con una longitud
de onda corta.
Esta teoría trata sobre las
partículas demasiado pequeñas
viajan desde el sol, las cuales viajan
hacia fuera de la fuente en líneas
rectas con una gran rapidez.
Difracción
• La difracción son aquellas
ondas que pueden flexionarse
alrededor de los bordes. Dicha
reflexión se llama difracción.
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06•Junio •2022
James Clerk Maxwell en 1865 comenzó
a determinar las propiedades que
puedan transportar luz, gracias a su
trabajo demostró una carga acelerada
pueda radiar ondas
electromagnéticas. Una energía
electromagnética puede ocurrir en
cualquier frecuencia, la radiación
térmica son de la misma naturaleza
son de la misma naturaleza.
LA RAPIDEZ DE LA LUZ SE DA
3x10 8 m/s
Maxwell demostró la rapidez de cualquier onda
electromagnética la cual se relaciona con la
Permeabilidad μ y la permitividad ϵ.
Sus valores en un espacio libre:
μo= 4πx10 −7 N. S 2 /C 2
40
ϵo = 8.85x10 −12 c 2 /N. m 2 Velocidad de la luz
3x10 8 m/s

06•Junio•2022
En este tema se comienza a ver la longitud de onda λ de la
radiación electromagnética todo esto se relaciona con su frecuencia f
mediante la ecuación general: c X fλ
C= a la velocidad de la luz (3x10 8 m/s)
El espectro electromagnético es
conocido como región visible
comprende 0.00004 a 0.00007 cm.
Debido a la longitud de onda la
unidad común es el nanómetro (nm)
Ejemplo
La longitud de onda de la luz amarilla de
una llama de sodio es de 589 nm. Calcule
la frecuencia
f= c λ = 3x108 m/s
589x10 −9 m = 5.09x1014 Hz
Un espectrómetro infrarrojo explora las longitudes de onda desde 1 hasta
16 ¡xm. Exprese este rango en función de las frecuencias de los rayos
infrarrojos.
Resp. 1.88 X 1013 a 30.0 X 1013
41

06•Junio•2022
E n 1 8 8 1 , H e r t z c o n o c i ó e l e f e c t o f o t o e l é c t r i c o v i o l a
i n c l u í a n l a e m i s i ó n y a b s o r c i ó n d e e n e r g í a r a d i a n t e , e l
c o m p r e n d i ó q u e e s t e f e n ó m e n o n o s e p o d r í a e x p l i c a r c o n l a
t e o r í a d e M a x w e l l a q u í s e o b s e r v o l a e c u a c i ó n d e P l a n c k .
E=hf
Donde:
E= energía del fotón
f= frecuencia del fotón
h= factor de
proporcionalidad llamado
constante de Planck
(6.626x10 −34 J. s)
Ya que la luz viaja en línea
recta los rayos que
emergen de la fuente pasa
por los borden del objeto
opaco, la región que no
penetra la luz se llama
umbra o sombra.
La porción interior que no
recibe luz se llama
penumbra.
42
Rayos de luz y sombras:
Las propiedades de la luz
son de propagación
rectilínea y formación de
sombras
• Si toda luz que incide
sobre un objeto se
refleja se dice que el
objeto es opaco.
Flujo luminoso: Las
fuentes de luz emiten
energía electromagnética,
esta energía radiante se
llama flujo radiante
El flujo luminoso es la
parte de la potencia
radiante total emitida por
una fuente de luz.

06•Junio•2022
La unidad elegida para medir el flujo luminoso debe poder
corresponder a la respuesta sensitiva del ojo humano, la
unidad que se utiliza es el lumen la cual mide la brillantez el
lumen se determina por una comparación con una fuente de
patrón.
Los estereorradianes es un ángulo solido en estereorradianes
(sr) se define de la misma manera en como los radianes
definen un ángulo plano:
ϴ= s (Rad) Donde: s=longitud de
R
arco R= radio
Un estereorradián (sr) es el ángulo solido subtendido en el
centro de una esfera, para hallar un estereorradián se utiliza
la formula:
ῼ A R 2
La intensidad luminosa I de una fuente de luz es el flujo
luminoso F emitido por una unidad de ángulo solido Ὼ.
Su formula es la siguiente:
І= F Ὼ
Fuente isotrópica es aquella que emite luz de manera
uniforme en todas las direcciones: F=ῺI=4πI
La iluminación E de una superficie A se define como el flujo
luminoso F por unidad de área
E= F A
Lumen /m 2
(lux − lx)
43

06•Jun•2022
EJEMPLO
El sol está aproximadamente 93 millones de millas de la tierra ¿ cuanto
Tiempo tarda la luz emitida por el sol en llegar hasta nosotros en la tierra?
DATOS:
d= 93,000, 000 millas = 1.50x10 11 m
C= 3x10 8 m/s
1 min
= 500sX
t= 1.50 x1011 m
3x10 8 m/s
60 seg
= 8.33 min
EJEMPLO DE
ILUMINACIÓN
La rapidez de la luz en cierto medio transparente es de 1.6 x10 8 m s
¿Cuál es el índice de refracción en dicho medio?
DATOS:
V=1.6x10 8 m/s
c= 3x10 8 m/s
3x10
n=
8 m/s
=1.875
1.6x10 8 m/s
EJERCICIO
Un ángulo solido de 0.080 sr esta subtendido en el centro de una esfera
de 9.00 cm de diámetro por un área en la superficie de la esfera
¿Cual es dicha área?

06•Junio•2022
45
Refracción es cuando la
desviación de un rayo de luz
pasa oblicuamente de un medio
a otro.
El ángulo θ i el cual se forma
entre el haz incidente y la normal
a la superficie a esto se le conoce
como ángulo de incidencia.
• Índice de refracción
Índice de refracción (n) de un
material es en si la razón de la
velocidad de la luz en un espacio
libre el cual respecta a ala
velocidad de la luz :
n = c v
• LEYES DE REFRACCIÓN
Las leyes básicas son:
1. El rayo incidente, el rayo
refractado y la normal a la
superficie se encuentran en un
mismo plano.
2. La trayectoria de un rayo
refractado en la interface entre
dos medios es exactamente
reversible.
• Ley de Snell
Nos indica que la razón seno del
ángulo de incidencia con
respecto al seno de ángulo de
refracción es igual a la razón de
la velocidad de la luz en el medio
incidente respecto a la velocidad
en el medio de refracción.
senϴ1
senϴ2 =V1 v2
• Dispersión
Es la separación de la
luz en longitudes de
onda de onda que la
componen.
• Refracción interna
total:
El ángulo crítico ∅ c es el
ángulo de incidencia
limite en un medio más
denso, que da por
resultado un ángulo de
refracción de 90 0
• Profunda aparente:
Se representa por una
q y la profundidad real
se representa por una
p
senθ1
sen θ2 = n2
n1

06•Junio •2022
El ángulo de incidencia es igual al ángulo de
reflexión
El rayo incidente, el rayo reflejado y la normal de
superficie se encuentran en el mismo plano.
La luz transmitida en general, sufre un cambio de
dirección, el cual se conoce como reflexión
Para un espejo plano la distancia al objeto es igual
en magnitud a la distancia de la imagen.
P=q
El ángulo de
incidencia sigue siendo
igual al ángulo de
reflexión. Un espejo
esférico es aquel que
pueda considerarse
como parte de una
esfera gigante
46

06•Junio •2022
Rayo 1: un rayo
paralelo al eje del
espejo pasa a través
de un punto focal de
un espejo cóncavo o
parece provenir del
punto focal de un
espejo cóncavo
Rayo 2: Un rayo que
pasa por el punto focal
de un espejo cóncavo o
que se dirige al punto
focal de un espejo
convexo se refleja
paralelamente al eje del
espejo.
Rayo 3: un rayo que
avanza a lo largo de un
radio del espejo reflejado
a lo largo de su
trayectoria original
47

20•Ene•2022
DONDE:
Escribe
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48

MODULO IIi.
02

06•Jun•2022
La óptica es una rama de la física en
la cual estudia los diversos
comportamientos de la luz y la
distorsión de las imágenes
estudiando sus características y sus
manifestaciones se trabaja óptica
fisiológica en la cual se dice que se
incluye la simulación de óptica y
mecánica del ojo humano tanto sano
como en las diversas patologías
muy frecuente hoy en día por el uso excesivo que se les da a los aparatos
electrónicos como teléfono, PC y otros medios que causan daño al ojo
humano.
La luz se denomina así ya que es un fenómeno natural el cual podemos ver
la presencia de la radiación electromagnética que puede ser percibida por
el ojo humano ya sea para ver o enfocar diferentes imágenes.
Punto de la lente por la cual el rayo de
la luz no se desvía, ya que la misma se
encuentra situada sobre un eje principal
de una lente, cundo hablamos de ejes
estamos tratando de un sistema óptico
mecánico, ya que en los reales es común
que se produzcan desviaciones o
comportamientos no esperados, ya que a
la desviación de se le
conoce como una “Aberración óptica.”
En la cual existen 2 de su tipo y son
Aberraciones “Ópticas” y “Cromáticas”.
50

06•Jun•2022
Los rayos de luz emitidos o reflejados
llegan al ojo, ya que el sistema óptico
del ojo que enfoca la luz en la retina;
la luz se convierte entonces en cambios
químicos, y éstos en potenciales
eléctricos que llegan al sistema
nervioso central (SNC) para su
interpretación, sin embargo, la luz que
llega al ojo cuenta con 3
características principales que son
velocidad, longitud y frecuencia.
51
El ojo es el sistema óptico más
cercano a nosotros, y uno de los
sentidos más importantes, dado
que la mayor parte de la
información que recibimos lo hace
a través de estímulos visuales al
poder visualizar imágenes,
observar objetos e incluso poder
enfocar imágenes de diferentes
tipos, ya que el comportamiento
del ojo
se puede modelizar mediante una
lente convergente con el foco
situado sobre la retina.
La retina se comporta como el
carrete fotográfico que colocamos
en la parte trasera de las
cámaras, de forma que recibe y
procesa las imágenes, estas serán
luego transmitidas al cerebro a
través del nervio óptico.

06•Jun•2022
Es la adaptación del ojo a la distancia (aumento de la capacidad
dióptrica del cristalino y convergencia ocular) y a la luz (miosis
cuando hay mucha luz y midriasis en la penumbra). Ya que los
medios dióptricos o, también llamados medios transparentes del
ojo son cuatro; cornea, humor acuoso, cristalino y humor vítreo.
52
• Miopía: Esta hace que los
objetos lejanos se vean
borrosos, y estas se corrigen
con lentes divergentes.
• Hipermetropía: (También
llamada hiperopía) que hace
que los objetos cercanos se
vean borrosos y se corrige con
lentes convergentes.
• Presbicia: Hace que sea
difícil para los adultos mayores
y de mediana edad ver las
cosas de cerca.
• Astigmatismo: Hacer que los
objetos cercanos y lejanos se
vean borrosos o distorsionados.
• Daltonismo: Se trata de una
rara afección en la cual una
persona no puede ver ningún
color, solamente sombras de
gris.
• Conjuntivitis: La conjuntivitis
es una irritación o inflamación
de la parte blanca del globo
ocular y hace que la misma se
ponga de color rojo o rosado.

06•Jun•2022
• Cataratas: La catarata se produce
cuando el cristalino se vuelve opaco y es
una enfermedad bastante frecuente en las
personas mayores y progresivamente se
pierde vista.
• Glaucoma: El glaucoma es un grupo de
enfermedades de los ojos que pueden
causar pérdida de visión y ceguera al
dañar el nervio ubicado en la parte de
atrás del ojo, conocido como nervio óptico.
• Estrabismo: El estrabismo es la
desviación del alineamiento de un ojo en
relación con el otro también implica la
falta de coordinación entre los músculos
oculares, esto impide fijar la mirada de
ambos ojos al mismo punto en el espacio.
53

06•Jun•2022
Radiación y Sus Aplicaciones en Medicina.
La radiación es
la propagación y emisión de energía en
cualquier medio en forma de ondas
electromagnéticas o partículas que
hacen que la vida en la tierra siga
existiendo y de la misma manera sin la
radiación infrarroja no podíamos
calentarnos, de la cual han habido muchos científicos de las cuales han
venido aportando nuevos métodos para el uso de diferentes medios para el
estudio de diversas patologías y así poder observar al cuerpo humano en su
interior desde órganos y huesos y de la misma manera darle diversas
soluciones a enfermedades ya que tiene el objetivo de prolongar la vida
humana y disminuir la morbilidad.
Una imagen latente es una imagen que
actúa como las cámaras antiguas en la
cual estas necesitaban una cinta para
capturar la imagen para luego ser
revelada, como el resultado de la
exposición la imagen latente se
convierte en una imagen invisible y
luego al ser revelado la misma ya es
visible, Ya que los rayos “x” formadores
de imagen que emergen al paciente
incide en la película
radiográfica y depositan energía a
través de la interacción de
fotoeléctrica con los átomos del
cristal de Haluro de plata. 54

06•Jun•2022
A. La interacción de la radiación libera electrones.
B. estos electrones se desplazan hacia el centro de la
sensibilidad.
C. en el centro de la sensibilidad la planta atómica es
formada por atracción de Unión de plata
intersticial.
D. este proceso se repite muchas veces y acaba en la
acumulación de átomos de plata.
E. el haluro de plata restante se convierte en plata
durante el procesado.
F. se obtiene el grano de plata (cristales de haluro
de plata)
La imagen radiológica en otro de los
aportes muy importantes de la medicina
nuclear ya que es una prueba rápida e
indolora que genera imágenes de las
estructuras internas del cuerpo.
Los materiales densos que son
captadas por las ondas que genera
la radiación como los huesos y
metales aparecen de color blanco,
el aire en los pulmones aparece de
color negro, los músculos y grasa
aparecen como sombras de color
gris ya que estos se utilizan para
observar estructuras internas del
55 cuerpo y sus anomalías.

06•Jun•2022
Al usar los medios de contraste uno
puede percibir sensación de calor o
sofoco, sabor metálico, aturdimiento,
náuseas, picazón, urticaria entre
otros.
Los medios de contraste son una
herramienta irrelevante ya que esto
nos ayuda a mejorar y tener una
imagen de mejor calidad para el uso
de estudio de los médicos o
especialistas, y los resultados se
guardan de forma digital en una
computadora y se puede ver en la
pantalla en minutos.
Los Trazadores son sustancias con
diversas propiedades atómicas y
nucleares de las cuales en física
pueden ayudar a identificar y observar
el comportamiento de diversos
procesos físicos químicos o biológicos
en la radio actividad que se presentan
los diferentes instrumentos utilizados
para el estudio de las diferentes
patologías en el cuerpo humano
Los isótopos radioactivo o
moléculas. se emplean y una
Medicina de precisión para indicar
diferentes cánceres y otras
enfermedades cómo regular edades
cardiacas y sirve para proporcionar
dosis pequeñas de relación
exactamente donde se necesita para
evitar destruir el tejido sano
alrededor.
56

06•Jun•2022
La radio farmacia es la especialidad
sanitaria en la que estudia los aspectos
farmacéuticos, químicos, bioquímicos,
biológicos y físicos de los radiofármacos.
Se utiliza también como un compuesto en
la cual se toma como contraste que se
inyecta al paciente por vía intravenosa
permitiendo ser observar el interior del
cuerpo humano de un modo no invasivo
para obtener imágenes moleculares de los
huesos u órganos o de la patología
determinada que se pretende estudiar.
¿QUE ES?
Es un dispositivo que captura imágenes, detecta la
radiación gamma inyectada al paciente y genera una
imagen en dos dimensiones de la actividad del
órgano.
Se basa en la detección de la recolección de un
determinado radiofármaco en un órgano o tejido en
concreto. Aporta información morfológica y funcional.
Se aplica en el estudio de una gran variedad de
sistemas como; Osteoarticular, Digestivo,
Cardiovascular, Respiratorio, Endocrino, Cerebral.
57

06•Jun•2022
Las gammagrafías son pruebas de
medicina nuclear dirigidas a diagnosticar
estudiar múltiples enfermedades
utilizando sustancias radioactivas
(isotopos) para poder estudiar los
diferentes órganos y tejidos que
compones en cuerpo humano, una
gammagrafía consiste en la inyección de
un marcador radioactivo, también
llamado trazador, que tiende a fijarse en
un determinado lugar de nuestro cuerpo,
se fija en un determinado lugar si existe
alguna enfermedad.
• Gammagrafía pulmonar. Se realiza para valorar la presencia de un
tromboembolismo pulmonar.
• Gammagrafía cardiaca. Permite evaluar si existe falta de riego a una
determinada zona del corazón y la capacidad de funcionamiento del
corazón.
• Gammagrafía renal. Permite observar el funcionamiento de los riñones.
• Gammagrafía hepática. Permite ver si hay alguna zona anormal en el
hígado.
• Gammagrafía cerebral. Permite estudiar una parte de la actividad del
cerebro.
• Gammagrafía ósea. Demuestra si existe afectación infecciosa o tumoral de
los huesos y de las articulaciones.
58

06•Jun•2022
Es una prueba diagnóstica utilizada para
crear imágenes detalladas de los órganos
internos, huesos, tejidos blandos y vasos
sanguíneos.
Algunas de las acciones que pueden
detectarse en el TAC son cáncer,
enfermedades infecciosas y cardiovasculares,
traumatismos y no trastornos
musculoesqueléticos.
Atenuación: es la intensidad que experimenta
en hacer rayas desde que sale por la ranura
del tubo hasta que llega atenuado a la
bandeja de los detectores que dispone el polo
opuesto de la piel y aquí esté en sí es la
intensidad del Rayo que atraviesa la materia.
El TAC utiliza el método de evaluación de la
cabeza hacia los pies el cual trata de un
equipo de rayos x para la evaluación de
lesiones, lo que esto permite ayudarnos para
una evaluación y diagnostico exacto
Resolución espacial: Es la
capacidad de diferenciar
dos estructuras pequeñas y
muy próximas como
unidades independientes, es
el detalle de la imagen.
Resolución de contraste: Es la
capacidad de poder distinguir
dos estructuras por su
diferencia en la escala de
grises.
59

06•Jun•2022
Esto se diferencia de una tomografía
convencional ya que para este tipo de estudios se
utiliza lo que es un tubo de rayos X o un escáner
de una fuente motorizada de rayos X que gira
alrededor de una abertura circular de una
estructura en forma de dona llamada Gantry,
cuando se completa todo un corte se almacena la
imagen y la cama motorizada se mueve
incrementalmente hacia adelante de la Gantry ya
que este procesa un escaneo por rayos X que se
repite para conducir un corte de imagen este
proceso continúa hasta que recolecte el número
de ya que la misma se utiliza para exámenes del
abdomen, corazón y cerebro.
Se conoce también como TAC en espiral ya que es una mejora con respecto a las
tomografías computarizadas sin embargo esto se encuentra en una mesa de
examen que pasa a través de un escáner en forma de rosquilla mientras que un
tubo de rayos x gira alrededor de la mesa, además la tecnología de cáncer tiene el
potencial de reducir significativamente el tiempo de diagnóstico y aumentar la
claridad de las imágenes para el diagnóstico de múltiples patologías y torácicas
abdominales y pélvicas incluidas la detección y estadificación del cáncer y sus
derivados.
Tac Dinámico.
Una TAC Dinámica, tomará imágenes de acuerdo
con la dinámica y la zona específica de la cual se
quiere evaluar ya que está puede ser
administrado y agua de vía oral con esfuerzo en
inspiración o espiración máxima ya que esto nos
ayuda a ver en el abdomen completo o solo se
evaluará los órganos sin tomar en cuenta lo antes
mencionado.
60

06•Jun•2022
Es otro método novedoso que permite
valorar el estado de las arterias coronarias
con mucho detalle de la formación
mínimamente invasiva ya que éste
también es una tomografía computarizada
ya que los resultados se arrojan a
imágenes en 3 D que evidencian el estado
de las arterias en alta resolución.
61
La resonancia Magnética Nuclear es un
gran avance para el uso médico, ya que
gracias a la RMN podemos realizar
exámenes, para poder observar las
estructuras y los órganos en el interior
del cuerpo para poder detectar alguna
patología, o anomalías congénitas del
ser humano.
¿
Ya solo se le dice resonancia
magnética y se le omitió la palabra
“Nuclear” ya que esto se debe a
que muchas personas al escuchar

06•Jun•2022
.
En 1971 justo hace más de 50 años el Dr.
Raymond Diamond demostró que la
resonancia magnética podría ser usada para
detectar enfermedades porque distintos tipos
de tejidos emiten señales que varían en su
duración en respuesta al campo magnético.
¿
Se llama resonancia magnética nuclear porque es un examen imagenológico
que utiliza imanes y ondas de radio potentes para crear imágenes en el
interior del cuerpo esto emite ondas de radiación en la cual hace que las
moléculas del cuerpo sean alineadas para así poder ver el interior del cuerpo
humano.
Este estudio ayuda a resolver las diferentes anomalías de la estructura del
organismo ya que esta es una forma no indolora de hacer exámenes
completos del cuerpo humano y del esqueleto carbonado ya que esta
proporciona una información valiosa de otros núcleos magnéticos activos en
todo el interior del organismo sin embargo hoy día se conoce como resonancia
magnética se le ha excluido la palabra nuclear por qué las personas al
escuchar nuclear suelen pensar que es peligrosa realizarse este tipo de
estudios.
Sin embargo, la resonancia magnética nuclear funciona gracias a un
fenómeno mediante el cual los átomos pueden absorber o emitir energía al ser
excitadas por las señales radiofrecuencia les que son emitidas por la radiación
en la cual traspasan al interior del cuerpo de un campo magnético intenso de
esta forma por contraste se puede crear imágenes del interior del cuerpo
62
denominado cortes

20•Ene•202
2
06•Jun•2022
ESCRIBE losSUBTÍTULO
protones al ser sometidos al campo
magnético se ponen a girar de forma
similar a una pieza con una frecuencia
determinada para que los electrones
giran sobre sí mismo a una gran
velocidad así abrir paso a las ondas de
radiación que en el idioma inglés se le
domina como “spin”
Sin embargo, la resonancia magnética
nuclear ha aportado mucho a la
medicina ya que es una forma de poder
detectar en distintas masas o anomalías
en el cuerpo humano y así poder darle
tratamiento ya que gracias a esto
podemos observar imágenes completas
de todo el cuerpo desde huesos,
órganos, tejidos y masas cancerosas.
63

FISICA MEDICA