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

¿Qué es el Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU)?

Un movimiento es rectilíneo cuando un objeto describe una trayectoria recta respecto a un observador, y es uniforme cuando su velocidad es constante en el tiempo,¹ dado que su aceleración es nula.²

El movimiento rectilíneo uniforme se designa frecuentemente con el acrónimo MRU, aunque en algunos países es MRC, por movimiento rectilíneo constante.

Características del MRU

• Movimiento que se realiza sobre una línea recta.
• Velocidad constante; implica magnitud y dirección constantes.
• La magnitud de la velocidad recibe el nombre de celeridad o rapidez sin aceleración.

Para este tipo de movimiento, la distancia recorrida se calcula multiplicando la magnitud de la velocidad por el tiempo transcurrido....

Movimiento Parabólico

El movimiento bajo la acción del campo gravitatorio de todo cuerpo lanzado hacia arriba con un ángulo comprendido entre 0 y 90° (medido con respecto a la horizontal) es un movimiento parabólico.

El movimiento parabólico puede ser descrito a través de la descomposición en 2 movimientos:

• Un movimiento vertical
• Otro horizontal

Movimiento Vertical

Este movimiento es uniformemente acelerado, es decir, con aceleración constante. La aceleración del movimiento es igual a la aceleración debido al campo gravitatorio que equivale a 9.8 m/s². Esta aceleración solo afecta el movimiento vertical del cuerpo.

Movimiento Horizontal

Este movimiento se realiza a velocidad constante. La velocidad del movimiento es igual a la componente...

En física, una interacción se define como una acción recíproca entre dos o más objetos. Este término es a menudo utilizado como sinónimo de fuerza. Las interacciones fundamentales son los mecanismos básicos por los cuales las partículas elementales interactúan entre sí. A continuación, exploraremos las tres interacciones fundamentales más relevantes en nuestro universo:

Interacción Gravitatoria

La interacción gravitatoria es una consecuencia del campo gravitatorio, es decir, de la deformación del espacio-tiempo causada por la existencia de la materia. Es la fuerza atractiva que experimentan dos objetos con masa. Esta fuerza es directamente proporcional al producto de las masas de cada objeto e inversamente proporcional al cuadrado...

Clasificación Fundamental de las Ondas en la Naturaleza

Las ondas existentes en la naturaleza se pueden clasificar atendiendo a diversos criterios esenciales en la física:

A. Según la Necesidad de Medio Material para su Propagación

Este criterio distingue si la onda requiere o no de un soporte físico para transmitir la energía.

Ondas Mecánicas (o Materiales)

Precisan de un medio material (sólido, líquido o gas) para transmitir la energía mecánica que transportan.

• Ejemplos: El sonido, las ondas sísmicas, las olas en la superficie de un líquido, las ondas en una cuerda o en un muelle.
• Velocidad de Propagación (v): La velocidad está determinada por la elasticidad y la rigidez del medio. La relación es: a mayor elasticidad y menor rigidez

Fundamentos de la Dinámica Newtoniana

Primer Principio de la Dinámica: Ley de la Inercia

Todo cuerpo permanece en reposo o mantiene su MRU (Movimiento Rectilíneo Uniforme) si sobre él no actúa ninguna fuerza o el sumatorio de las que actúan vale cero. La inercia es la tendencia de los cuerpos a mantener su estado de reposo o MRU. Depende fundamentalmente de la masa que éste tenga. A mayor masa, más difícil será modificar su movimiento (mayor inercia).

Segundo Principio de la Dinámica: Ley Fundamental

Existe una relación constante entre las fuerzas aplicadas a un cuerpo y las aceleraciones producidas: ΣF = m · a.

Momento Lineal o Cantidad de Movimiento

p = m · v

Δp/Δt = (p_f - p₀)/(t_f - t₀) = m · Δv/Δt = m · a = F

I = F · Δt =...

ONDAS

Un movimiento ondulatorio es la propagación de una perturbación en el espacio, de tal forma que se transporta energía, pero no materia.

Tipos de Ondas

Según el tipo de energía que se propaga, las ondas pueden ser:

• Mecánicas: Transportan energía mecánica (energía cinética y potencial) y necesitan un medio material para propagarse. No se propagan en el vacío. Ejemplos: el sonido, ondas en cuerdas, ondas en el agua.
• Electromagnéticas: Transportan energía electromagnética y se propagan en el vacío. Lo que se propaga son campos eléctricos (E) y magnéticos (B) variables. Ejemplos: la luz, las microondas, rayos láser, ondas de radio y televisión.

Clasificación según la Dirección de Propagación y Vibración

Según la relación...

Modelos Atómicos Clásicos y Modernos

Modelo de Thomson

Thomson: Al disparar partículas alfa sobre láminas de oro, observó que se desviaban al atravesar el metal. Su modelo propone:

• 1. El átomo es una esfera maciza de carga eléctrica positiva.
• 2. Los electrones están incrustados en esta esfera maciza en un número suficiente como para neutralizar la carga eléctrica positiva de la esfera.

Thomson se fijó más en la desviación de unas pocas partículas que en el hecho de que la mayoría atravesaba la lámina de oro sin desviarse.

Modelo de Rutherford

Rutherford: Al estudiar el paso de las partículas alfa a través de gases, observó que sus trayectorias eran líneas rectas y que muy raramente presentaban desviaciones. Su modelo establece:...

Fundamentos de la Radiación Térmica y el Efecto Fotoeléctrico

Ley de Wien

La longitud de onda ($\lambda$) para la cual la intensidad emitida es máxima, disminuye al aumentar la temperatura. Esta relación se expresa mediante:

$$\lambda_{max}T = 2.9 \times 10^{-3} \text{ m}\cdot\text{K}$$

Esta ley permite determinar la temperatura de una superficie. Se concluye que cuanto mayor es la temperatura ($T$), menor es la $\lambda$ correspondiente al máximo de radiación emitida.

Ley de Stefan-Boltzmann

La energía total emitida por un cuerpo negro por unidad de superficie y por unidad de tiempo, a una temperatura $T$, es directamente proporcional a la cuarta potencia de su temperatura absoluta:

$$I = \sigma T^4$$

• Donde $\sigma = 5.67 \times 10^{-8} \text{

La revolución científica marcó un antes y un después en la comprensión del universo, sentando las bases de la física moderna. Este periodo crucial vio a figuras como Tycho Brahe, Johannes Kepler e Isaac Newton transformar nuestra visión del movimiento, la gravitación y la naturaleza de la luz, abordando conceptos como la equivalencia de los estados de reposo y movimiento uniforme, la trayectoria parabólica de los proyectiles y el principio del péndulo.

Tycho Brahe: El Observador Incansable

Tycho Brahe (1546-1601) fue el primer científico profesional en el sentido moderno. Construyó un centro de observación astronómica de vanguardia, Uraniborg, en la isla de Hven. Se hizo famoso por dedicar toda su vida a la observación meticulosa...