Principios Fundamentales de Química y Física: Leyes Esenciales
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Leyes Fundamentales de la Química y la Física
La química y la física se rigen por principios fundamentales que describen el comportamiento de la materia, la energía y las interacciones. A continuación, se detallan algunas de las leyes y conceptos más importantes en estas disciplinas.
Leyes de la Química
Estas leyes establecen las bases para entender cómo las sustancias reaccionan y se combinan.
Ley de Conservación de la Masa
En una reacción química, la materia ni se crea ni se destruye, sino que se transforma. Es decir, el peso total de las sustancias que reaccionan coincide con el peso total de las sustancias que se forman.
Ley de las Proporciones Definidas
Cuando dos o más elementos se combinan entre sí para dar un determinado compuesto, lo hacen siempre en una proporción de masa fija.
Ley de las Proporciones Múltiples
Cuando dos elementos se combinan entre sí dando compuestos diferentes, existe una relación numérica simple de números enteros entre las distintas cantidades de los dos elementos.
El Mol
El mol es la cantidad de sustancia que contiene tantas entidades elementales como átomos hay en 12 gramos del isótopo de carbono-12.
Leyes de los Gases
Las leyes de los gases describen cómo el volumen, la presión, la temperatura y la cantidad de un gas se relacionan entre sí bajo diferentes condiciones.
Ley de Gay-Lussac (Volúmenes de Combinación)
En iguales condiciones de presión y temperatura, los volúmenes de las sustancias gaseosas que intervienen en una reacción química guardan entre sí una relación numérica sencilla.
Ley de Avogadro (Volumen y Número de Moléculas)
A igualdad de presión y temperatura, volúmenes iguales de cualquier gas contienen el mismo número de moléculas.
Ley de Boyle
Manteniendo constante la temperatura y la cantidad de sustancia, el volumen ocupado por un gas es inversamente proporcional a la presión aplicada.
Ley de los Gases de Avogadro (Relación Volumen-Cantidad)
Manteniendo constante la presión y la temperatura, el volumen que ocupa un gas es directamente proporcional a la cantidad de sustancia que contiene.
Ley de los Gases de Gay-Lussac (Relación Volumen-Temperatura)
Manteniendo constante la presión y la cantidad de sustancia, el volumen que ocupa un gas es directamente proporcional a la temperatura absoluta.
Leyes Fundamentales de la Mecánica Clásica
Las leyes de Newton son la base de la mecánica clásica, describiendo el movimiento de los objetos y las fuerzas que actúan sobre ellos.
Primera Ley de Newton (Principio de Inercia)
Todos los cuerpos perseveran en su estado de reposo o de movimiento uniforme en línea recta, salvo que se vean forzados a cambiar de estado por fuerzas aplicadas desde el exterior.
Segunda Ley de Newton (Principio Fundamental de la Dinámica)
El cambio en el estado de reposo o de movimiento de un cuerpo es proporcional a la fuerza que actúa sobre él y tiene lugar en la dirección de la fuerza.
Tercera Ley de Newton (Principio de Acción y Reacción)
Para toda acción hay siempre una reacción en sentido opuesto e igual en módulo. Las acciones recíprocas de dos cuerpos son siempre iguales y dirigidas en sentidos contrarios.
Conceptos y Teoremas Clave en Mecánica
Además de las leyes de Newton, existen otros conceptos y teoremas esenciales para comprender la mecánica y el comportamiento de los sistemas físicos.
Cantidad de Momento Lineal
La cantidad de momento lineal de una partícula es una magnitud física definida como el producto de la masa de la partícula por su velocidad.
Teorema del Impulso Mecánico
El impulso mecánico de la fuerza resultante que actúa sobre una partícula es igual a la variación de su cantidad de movimiento.
Teorema de las Fuerzas Vivas
El trabajo neto que realiza la fuerza resultante aplicada sobre una masa puntual es igual a la variación de la energía cinética que dicha masa experimenta.