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

Interacción Fuerte y Estabilidad Nuclear

Si el núcleo está formado por protones, ¿por qué la repulsión eléctrica no destruye el núcleo? La respuesta es la fuerza nuclear fuerte, que es una fuerza atractiva entre nucleones. Se caracteriza por:

• Ser una fuerza atractiva de corto alcance (aproximadamente $10^{-14}$ a $10^{-15}$ m).
• Ser tan intensa que vence la fuerza eléctrica.
• Actuar por igual entre protones, neutrones, y protones y neutrones.

Las Interacciones Fundamentales de la Naturaleza

Actualmente se conocen cuatro interacciones fundamentales:

1. Gravitatoria.
2. Electromagnética.
3. Nuclear Fuerte (responsable de la unión entre nucleones).
4. Nuclear Débil (responsable de la estabilidad interna de protones y neutrones y de la emisión $\beta$).

Hoy...

Fuerzas Magnéticas entre Corrientes Eléctricas Paralelas y Definición del Amperio

André-Marie Ampère estudió las fuerzas magnéticas que se ejercen mutuamente dos corrientes paralelas. Observó que si las corrientes eléctricas tenían el mismo sentido, los hilos se atraían, mientras que si las corrientes eran de sentidos contrarios, se repelían.

Fundamentos de la Interacción Magnética

Una corriente eléctrica crea un campo magnético a su alrededor, y este campo se puede calcular mediante la Ley de Biot-Savart. Si introducimos un conductor que lleva una corriente en un campo magnético, este campo ejercerá una fuerza magnética sobre el conductor (Ley de Lorentz). Por lo tanto, cuando tenemos dos corrientes paralelas, la fuerza magnética...

Fuerza: Magnitud física que mide la intensidad de la interacción entre dos cuerpos.

Leyes de Newton

• Primera Ley de Newton (Ley de la Inercia): Si la fuerza que actúa sobre un cuerpo es nula, hablamos de reposo. Si el cuerpo está en reposo, continuará en reposo. Si el cuerpo está en movimiento, continuará en ese movimiento con velocidad constante (MRU).
• Principio Fundamental de la Dinámica (Segunda Ley de Newton): La fuerza resultante aplicada sobre un cuerpo es directamente proporcional a la aceleración producida.
• Tercera Ley de Newton (Ley de Acción y Reacción): Si un cuerpo ejerce una fuerza (acción) sobre otro cuerpo, este ejerce a su vez otra fuerza (reacción), igual en módulo y dirección, pero de sentido contrario, sobre el

La Electrización de la Materia

La electrización de la materia es el fenómeno por el cual un cuerpo adquiere propiedades eléctricas.

Formas de Electrización

• Por frotamiento: Al frotar un cuerpo con otro, ambos se quedan electrizados.
• Por contacto: Se pone un cuerpo sobre otro previamente electrizado.
• Por inducción: Consiste en electrizar un cuerpo acercándole otro previamente electrizado.

Estructura Atómica y Propiedades

Los átomos están formados por un núcleo (protones y neutrones) y una corteza electrónica.

Propiedades de la electricidad:

• La electricidad se almacena.
• La electrización de un cuerpo metálico queda confinada en su superficie.

La Carga Eléctrica

La carga eléctrica es una propiedad intrínseca de algunas partículas subatómicas...

Leyes de Kepler

1ª Ley (Ley de las Órbitas)

Los planetas describen órbitas planas elípticas en uno de cuyos focos se encuentra el Sol.

2ª Ley (Ley de las Áreas)

El vector de posición con respecto al Sol de un planeta barre áreas iguales en tiempos iguales. Esto implica que la velocidad lineal del planeta es mayor cuanto más cerca se encuentra del Sol.

3ª Ley (Ley de los Períodos)

Los cuadrados de los períodos de revolución de los planetas son proporcionales al cubo de sus distancias medias al Sol.

Ley de Gravitación Universal

Fue enunciada por Newton en el siglo XVII y permitió explicar todos los efectos gravitatorios conocidos en su época. La ley dice que: “Todo cuerpo del universo atrae a cualquier otro cuerpo con una fuerza central...

Energía potencial gravitatoria y fuerza central

EPG: La fuerza de atracción gravitatoria es una fuerza central; es decir, su dirección coincide con la del vector de posición (tomando como origen el centro de masas). Todas las fuerzas centrales son conservativas y, en consecuencia, el trabajo que realizan sobre un cuerpo depende únicamente de la posición inicial y final del mismo (no de la trayectoria seguida). Por ello puede asignarse a cada posición una función que se llama energía potencial (Ep). (dibujo)

Suponiendo que, como consecuencia de la atracción gravitatoria, la fuerza es

F = -G M m / r² · u_r

si la masa se desplaza desde la posición a hasta la posición b, aplicando el teorema de la energía potencial:

W_ab = -ΔEp = Ep(a)

Espejos y Superficies Esféricas

En el estudio de la óptica, las ecuaciones fundamentales para los espejos se definen mediante la relación:

Ecuaciones Fundamentales

• Ecuación de los espejos: 1/s + 1/s' = 2/R = 1/f
• Espejo Cóncavo: Representado por la curvatura ).
• Espejo Convexo: Representado por la curvatura (. En este tipo de espejo, la imagen es siempre virtual, derecha y de menor tamaño que el objeto.

Reglas de Trazado de Rayos

1. R1: Rayo paralelo al eje que pasa por el foco (F).
2. R2: Rayo que pasa por el centro de curvatura (C).
3. R3: Rayo que pasa por el foco (F) y sale paralelo al eje.

El aumento lateral se define como: A = h'/h = -s'/s.

Superficies Esféricas y Refracción

Para la refracción en superficies esféricas, utilizamos la fórmula: n₂/

El Sonido: Naturaleza y Propagación

Las **ondas sonoras** son **ondas longitudinales** que se propagan por cualquier medio material. Poseen todas las propiedades características de este tipo de ondas. El sonido se mueve a mayor velocidad en **líquidos y sólidos** que en **gases**.

Clasificación del Espectro Sonoro

Existen dos clases principales de espectros sonoros:

1. **Espectro de rayas**: Característico del instrumento sonoro que produce **oscilaciones periódicas** (sonidos musicales).
2. **Espectro continuo**: Propio de los **ruidos**, cuando las oscilaciones no son periódicas.

Intensidad Sonora o Acústica

La **intensidad sonora** (o acústica) es una magnitud que da idea de la **cantidad de energía** que está influyendo por el medio como...

Fenómenos Fundamentales de la Propagación Ondulatoria

A continuación, se detallan y corrigen las definiciones de conceptos clave relacionados con el comportamiento de las ondas.

Fenómenos de Desviación y Cambio de Trayectoria

• Difracción: Es la desviación en la propagación rectilínea de las ondas, cuando estas atraviesan una abertura o pasan próximas a un obstáculo.
• Reflexión: Es el fenómeno en el que una onda que llega a una superficie de separación de dos medios distintos modifica su trayectoria en el medio sin entrar en el segundo medio.
• Refracción: Es el cambio en la dirección de propagación de una onda al pasar de un medio a otro en el que tiene una velocidad de propagación distinta.

Características de la Oscilación Ondulatoria

Polarización

Decimos...

1. Definición de reflexión y refracción

Cuando una onda incide sobre la superficie de separación de dos medios transparentes de distinta naturaleza (por ejemplo, la superficie de un medio acuoso cuando la onda se transporta por el aire), una parte de la onda continúa propagándose por el mismo medio pero con diferente dirección (se refleja) y otra parte se transmite al otro medio (se refracta).

Por lo tanto, se define como reflexión el fenómeno por el cual, cuando una onda se encuentra con la superficie que separa dos medios distintos, choca con esta y retrocede avanzando por el medio original.

Se define como refracción el fenómeno por el cual, cuando una onda se encuentra con la superficie que separa dos medios distintos, la atraviesa...