Apuntes, resúmenes, trabajos, exámenes y ejercicios de Física de Bachillerato

Ley de Faraday-Lenz e Inducción Electromagnética

Faraday explicó los fenómenos de inducción electromagnética detallando que, en todos los experimentos en los que se producía una fuerza electromotriz inducida (f.e.m.), había tenido lugar previamente una variación del flujo que atravesaba el circuito.

Ley de Faraday-Henry

La fuerza electromotriz E inducida en un circuito es igual a la variación del flujo magnético Φ que lo atraviesa por unidad de tiempo.

Ley de Lenz

La Ley de Lenz establece que el sentido de la corriente inducida se opone a la variación del flujo que la produce. El conjunto de las leyes de Faraday y Lenz se expresa matemáticamente incluyendo el signo negativo (-).

Fuerza de Lorentz

La fuerza de Lorentz indica la fuerza...

Características de los Rayos Catódicos

• Provienen del **cátodo**
• Si se interponen objetos en el camino de los rayos catódicos, estos objetos dan lugar a sombras nítidas sobre el tubo que los contiene
• Si se interpone una lámina de platino entre el cátodo y la superficie del tubo, la lámina se calienta hasta el rojo
• Los rayos catódicos hacen girar a un ligero molinete de hojas de mica
• Son desviados por la acción de un **campo eléctrico** hacia la placa positiva
• Si el campo eléctrico es sustituido por un imán, los rayos catódicos también se desvían
• No dependen del tipo de metal que se utiliza como cátodo ni del gas residual que hay en el tubo
• Los electrodos no experimentan variaciones de masa y tampoco se descomponen a lo largo del proceso

El Problema del Infinito y los Primeros Modelos Cosmológicos

Uno de los muchos problemas de creer que la tierra es plana es el problema del infinito. Si la tierra es plana, aparece forzosamente un infinito. Si es cuadrada o redonda, sería infinita hacia abajo porque si no, se caería. Si tiene una cubierta, el firmamento, ¿qué hay más allá? Para resolver estos problemas surgieron nuevos acontecimientos:

Pitágoras y la Esfericidad Filosófica

Pitágoras descubrió las ternas pitagóricas que cumplen que la suma de los cuadrados de los dos primeros es igual al cuadrado del tercero. Descubrió los sólidos regulares, que son sólidos cuyas caras están formadas por polígonos regulares. Pitágoras propone la idea de la tierra esférica, pero...

La longitud de onda sonora desencadena la sensación tonal, la presión sonora (amplitud) indica la sensación de intensidad, y las distintas formas de organización del espectro desencadenan las sensaciones tímbricas.

Umbrales de Percepción Auditiva

El umbral se define como el límite de la sensibilidad perceptiva. Representa la cantidad mínima o máxima de estímulo necesaria para que un fenómeno sea percibido por el ser humano.

Umbral de Intensidad

• Mínimo: A 1000 Hz, una presión sonora por debajo de 0 dB no es audible. Este umbral varía significativamente en función de la frecuencia. Es importante notar que el sonido absoluto no existe; en ausencia de estímulos externos, se perciben los sonidos corporales.
• Máximo: El umbral del dolor

Movimientos Anatómicos

Rotación

Sentido de Rotación del Eje Frontal Horizontal

El plano sagital rota alrededor del eje frontal horizontal. La rodilla es un ejemplo de eje frontal horizontal, y el miembro inferior es el objeto que se mueve en el plano sagital cuando se dobla.

Sentido de Rotación del Eje Vertical

El plano horizontal rota alrededor del eje vertical (longitudinal). Al rotar la cabeza de izquierda a derecha (como al decir "no"), la cabeza rota en un plano horizontal alrededor del eje vertical creado por la columna.

Sentido de Rotación del Eje Sagital Horizontal

El plano frontal rota alrededor del eje sagital horizontal. Al levantar el brazo hacia un lado, el hombro es el eje sagital horizontal y el brazo es el objeto que se mueve...

Estacionario: No depende del tiempo.

Uniforme: No depende de la posición (x, y, z).

Movimiento plano: Solo hay dos componentes de la velocidad (u, v) o (u, w).

Movimiento bidimensional: Solo depende de las coordenadas (x, y) o (x, z).

Movimiento axil-simétrico: El movimiento presenta un eje de simetría.

Trayectoria: Ecuación que describe la posición de la partícula fluida en todo momento.

Senda: Lugar geométrico de los puntos por los que pasa la partícula.

Traza: Lugar geométrico donde están las partículas que han pasado por un punto.

Línea de corriente: Línea que en cada momento es tangente al vector velocidad.

Energía de un fluido: Es la energía interna más la energía cinética.

Fuerzas que actúan sobre un fluido

Son las fuerzas volumétricas...

Interacciones Fundamentales del Universo

Cualquier fenómeno que ocurra en el Universo, ya sea a escala macroscópica o microscópica, se puede explicar como resultado de alguna de las cuatro interacciones fundamentales. A continuación, se detallan estas fuerzas, ordenadas de mayor a menor intensidad:

1. Interacción Nuclear Fuerte

• Alcance e Intensidad: Es de muy corto alcance. Es extremadamente intensa a distancias nucleares (superior a cualquier otra interacción a distancias menores de $10^{-15}$ m), pero a distancias mayores del tamaño nuclear es prácticamente nula.
• Efecto: Actúa sobre los quarks, componentes básicos de los nucleones (protones y neutrones). Es la responsable directa de la estabilidad nuclear al vencer la repulsión electrostática

Proceso de Electrización de los Cuerpos

La electrización es el proceso mediante el cual los cuerpos adquieren una carga eléctrica neta. Existen cuatro métodos principales para lograr este fenómeno:

1. Carga por Fricción

En el proceso de carga por fricción, al frotar ciertos materiales aislantes con tela o piel, resultan cargados eléctricamente mediante una transferencia de carga. Por ejemplo, si una barra de caucho duro se frota con piel, adquirirá una carga neta negativa; al frotar una barra de vidrio con seda, la barra adquirirá una carga neta positiva. Este proceso se llama carga por fricción. La transferencia de carga se debe al contacto entre los materiales, y la cantidad de carga transferida depende, como podría esperarse, de...

Problemas de Óptica Geométrica: Refracción y Reflexión de la Luz

1. Incidencia en lámina de vidrio

Un haz de luz monocromática incide con un ángulo de 45º sobre la superficie de una lámina de vidrio de índice de refracción n = 1,52. ¿Cuánto valen los ángulos de reflexión y de refracción?

Solución: 45º y 27,7º

7. Tiempo de tránsito en vidrio

Una lámina de vidrio de 0,5 cm de espesor tiene un índice de refracción de 1,48 para un determinado rayo de luz. ¿Cuánto tiempo tarda este rayo en atravesarla perpendicularmente?

Solución: 2,46·10^-11 s

8. Refracción entre dos medios y ángulo límite

Un rayo de luz monocromática, que se propaga en un medio de índice de refracción 1,58, penetra en otro medio, de índice de refracción...

Física de la Luz: Un Estudio Detallado

La luz es una forma de radiación electromagnética, también conocida como energía radiante. Se comporta tanto como una onda electromagnética como una partícula.

Características Principales de la Luz

1. Amplitud: Altura de la onda.
2. Longitud de onda: Comportamiento espacial de la onda.
3. Velocidad: Distancia que recorre la onda en un segundo.
4. Frecuencia: Número de ondas que pasan por un punto fijo en un segundo.

Espectro Electromagnético y Visible

El espectro electromagnético es el ordenamiento de la energía radiante según su longitud de onda o frecuencia. El espectro visible es la porción del espectro electromagnético que el ojo humano puede percibir, y comprende emisiones con longitudes de onda específicas....