Formulario Esencial de Física y Geometría: Conceptos Clave y Leyes Fundamentales

Fórmulas Fundamentales de Dinámica

Relación Fuerza, Masa y Aceleración (2ª Ley de Newton)

a: Aceleración

f: Fuerza

m: Masa

Fórmulas:

• a = f / m
• m = f / a
• f = m · a

Conceptos y Fórmulas de Energía y Trabajo

Energía Potencial Gravitatoria (Ep)

Ep: Energía Potencial

m: Masa

h: Altura

g: Aceleración de la Gravedad

Fórmula: Ep = mgh

Nota: El valor estándar de la gravedad es g ≈ 9.81 m/s².

Energía Cinética (Ec)

Ec: Energía Cinética

m: Masa

v: Velocidad

Fórmula: Ec = ½mv²

Trabajo (T)

T: Trabajo

f: Fuerza

d: Distancia

Fórmula: T = f · d

Presión

P: Presión

f: Fuerza

a: Área

Fórmula: P = f/a

Termodinámica: Calor y Temperatura

Unidades de Calor

El calor se mide en Calorías (cal) o Joules (J).

Equivalencia: 1 cal = 4.2 JOULES

Puntos de Referencia del Agua

Escala Celsius (°C)

• Punto de Ebullición: 100 °C
• Punto de Congelación: 0 °C

Escala Fahrenheit (°F)

• Punto de Ebullición: 212 °F
• Punto de Congelación: 32 °F

Conversión de Temperaturas

Nota: Se corrige el valor de conversión Kelvin de 27.3 a 273, que es el valor de referencia común.

• De °C a °K: °K = °C + 273
• De °K a °C: °C = °K - 273
• De °C a °F: °F = (1.8 · °C) + 32
• De °F a °C: °C = (°F - 32) / 1.8

Geometría Plana: Ángulos, Perímetros y Áreas

Clasificación de Ángulos

• Agudo: Entre 0° y 90°.
• Recto: Mide 90°.
• Obtuso: Más de 90° y menos de 180°.
• Llano o Colineal: Mide 180°.
• Entrante: Más de 180° y menos de 360°.
• Perigonal: Mide 360°.

Cálculo de Perímetros

• Triángulo (lados A, B, C): P = A + B + C
• Cuadrado (lado L): P = 4L (o L+L+L+L)
• Rectángulo (Largo L, Ancho A): P = 2L + 2A (o L+L+A+A)
• Círculo (Diámetro D): P = π · D

Nota: Para el círculo, D es el diámetro y π ≈ 3.1416.

Cálculo de Áreas

• Cuadrado (lado L): A = L² (o L·L)
• Rectángulo (Base b, Altura h): A = b · h (o L·A)
• Triángulo (Base b, Altura h): A = (b · h) / 2
• Círculo (Radio r): A = π · r²

Definiciones Fundamentales de Física

Energía

Capacidad que tienen los cuerpos para producir un trabajo. La energía se mide en Joules (J).

Energía Mecánica

Energía que se encarga del movimiento. Se divide en energía potencial y energía cinética.

Energía Potencial

Energía que tienen todos los cuerpos en reposo debido a su posición o estado.

Trabajo

Es la relación de una fuerza por una distancia recorrida. El trabajo se mide en Joules (J).

Presión

Es la relación entre la magnitud de una fuerza aplicada sobre su área.

Leyes de la Física

Leyes de Newton del Movimiento

1. Primera Ley (Ley de Inercia): Todo cuerpo se mantiene en reposo o movimiento uniforme, siempre y cuando no exista una fuerza que lo haga cambiar.
2. Segunda Ley: La aceleración es directamente proporcional a la fuerza e inversamente proporcional a la masa.
3. Tercera Ley (Acción y Reacción): Todo cuerpo está sometido a dos tipos de fuerzas de la misma magnitud pero en sentido contrario. A toda acción, corresponde una reacción.

Leyes de la Termodinámica y Energía

• Ley de la Conservación de la Energía: La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma.
• Ley de Equilibrio Térmico: Es cuando dos materiales están en contacto y uno le transfiere temperatura al otro hasta que ambos alcanzan la misma temperatura.

Reglas Matemáticas Básicas

Ley de Signos para Multiplicación y División

• (+) · (+) = (+)
• (-) · (-) = (+)
• (+) · (-) = (-)
• (-) · (+) = (-)