Principios Fundamentales de Física: Magnitudes, Leyes y Fenómenos

Conceptos Fundamentales de Física

Magnitudes

Magnitud escalar: tiene valor numérico.

Magnitud vectorial: no solo tiene un valor (módulo), sino también dirección, sentido y punto de aplicación.

Leyes de Newton

Primera ley (Ley de la Inercia): Todo cuerpo permanece en su estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme a menos que otros cuerpos actúen sobre él.

Segunda ley (Principio Fundamental de la Dinámica): La fuerza que actúa sobre un cuerpo es directamente proporcional a su aceleración.

Tercera ley (Principio de Acción-Reacción): Cuando un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro, este ejerce sobre el primero una fuerza igual y de sentido opuesto.

Principio de Arquímedes

Todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje hacia arriba igual al peso del volumen del líquido desalojado.

Calor

El calor se propaga por:

• Conducción: No hay transporte de materia, requiere un medio material.
• Convección: Hay transporte de materia y requiere un medio material.
• Radiación: No requiere medio y se transmite en forma de ondas (UV, IR).

Máquinas Simples

Máquina simple: Un solo mecanismo (polea, palanca).

Polipastos: Combinación de poleas fijas y móviles, levantan grandes pesos con poco esfuerzo.

Tipos de Polipastos

• Trócleas: n poleas móviles y 1 fija.
• Motores: 2 armaduras múltiples donde n es el número total de poleas.

Electricidad y Magnetismo

Corriente Eléctrica

Corriente continua: Va siempre en el mismo sentido (la generan baterías, pilas, dinamos). Impulsor: Thomas Edison.

Corriente alterna: Cambia de sentido varias veces por segundo. Impulsor: Nikola Tesla (casas).

Magnetismo

Brújula: Funciona porque es un imán y está atraída por el campo magnético de la Tierra.

Electroimán: Al hacer pasar una corriente eléctrica por el cable enrollado al clavo de hierro, el clavo se convierte en un electroimán (artificial y temporal).

Magnetosfera: Valor de 0,5 G. Protege de rayos cósmicos y viento solar.

Descubrimientos Clave

Oersted: Demostró que una corriente eléctrica genera un campo magnético a su alrededor.

Faraday: Demostró que un campo magnético variable genera una corriente eléctrica.

Óptica y Ondas

Reflexión

Desviación que experimentan los rayos de luz al incidir sobre una superficie bien pulimentada. El rayo incidente y el reflejado están en el mismo plano. Ángulo de incidencia = Ángulo de reflexión.

Refracción

Cambio de dirección del rayo de luz al pasar de un medio a otro diferente. El cambio de dirección se debe a la diferente velocidad de la luz en ambos medios.

Tipos de Ondas

Luz: Onda transversal.

Sonido: Onda longitudinal.

Onda mecánica: Producida por una variación de presión que se transfiere a su alrededor.

Onda longitudinal: La dirección de propagación es la misma que la de vibración.