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

Conceptos Fundamentales de Electricidad y Magnetismo

Definición de Amperio

El Amperio (A) es la intensidad de corriente que, circulando por dos conductores paralelos separados entre sí por 1 metro de distancia, produce sobre cada uno de ellos una fuerza de $2 \cdot 10^{-7} \text{ N}$ por cada metro de longitud del conductor.

Flujo Magnético e Inducción Electromagnética

El flujo magnético es el número de líneas de campo magnético que atraviesan una superficie dada. Se mide en webers (Wb).

Faraday había observado que al mover un imán en el interior de una bobina conectada a un galvanómetro, este indicaba paso de corriente a pesar de que la bobina no estaba conectada a ningún generador. Lo mismo ocurría si la bobina era la que se movía...

Difracción

El fenómeno ondulatorio que se define como la distorsión o variación de la dirección de propagación de una onda cuando se encuentra un obstáculo en el recorrido, el cual tiene que ser menor o igual a la longitud de la onda. Un ejemplo sería oír un sonido tras una puerta entreabierta.

Reflexión

Fenómeno ondulatorio que se produce cuando una onda que se propaga con una velocidad determinada, llamada onda incidente, choca con una superficie de separación entre dos medios. El rayo regresa con la misma velocidad y manteniendo el ángulo con la vertical constante. Los frentes de onda son iguales.

Refracción

Fenómeno ondulatorio que consiste en la llegada de un frente a una superficie de separación entre dos medios; atraviesa...

Alternadores. Una forma de producir c.A. Es hacer girar una bobina formada por N espiras en el interior d un campo magnético uniforme. Al girar una espira, el flujo que la atraviesa variara con el tiempo y por tanto se inducirá en la espira una f.E.M.  q dará lugar a una corriente en ella. El giro de la espira es realizado por una acción mecánica,( x ejemplo en el laboratorio al girar una manivela y en una central por el movimiento d una turbina..). En un instante t: flujo= B . S= B S cos= B S cos wt. Si suponemos que la espira gira cn w=cte, describe MCU; E= + B S w sen wt. Si en lugar de una espira tenemos una bobina formada por N espiras; E= NBS w senwt. El dispositivo q hems descrito para producir c.A. Se llama generador d corriente...

Física astronómica en la época helenística

Durante el siglo III a. C., la ciencia astronómica experimentó un desarrollo notable en la ciudad de Alejandría.

Aristarco de Samos (310-230 a. C.)

Aristarco enseñó en Alejandría poco después que Euclides y ha sido denominado el Copérnico de la Antigüedad.

• Sostuvo que la Tierra, además de girar sobre sí misma —como estableció Heráclides del Ponto—, daba vueltas alrededor del Sol, al igual que los demás planetas. Según su teoría, es el Sol el que permanece fijo y no la Tierra (por lo cual se le acusó de impiedad).
• Trató de medir la distancia de la Tierra a la Luna y al Sol, determinando los tamaños aparentes o relativos de los tres cuerpos celestes. Aunque no acertó con exactitud,

Fórmulas Fundamentales de Electromagnetismo y Dinámica

Fuerzas y Campos Eléctricos y Magnéticos

• Fuerza Eléctrica (Fe): $F_e = q \cdot E$
• Fuerza Magnética (Fm) / Fuerza Centrípeta: $F_m = q \cdot v \cdot B = m v^2 / R$
• Campo Eléctrico (E): $E = K Q / r^2$
• Aceleración Normal (An): $A_n = F_m / m$
• Radio de Giro (R) en Campo Magnético: $R = \frac{m \cdot v}{|q| \cdot B \cdot \sin \alpha}$
• Diferencia de Potencial (Vb - Va): $V_b - V_a = E \cdot \Delta r \cdot \cos \alpha$

Potencial, Energía y Trabajo Eléctrico

• Velocidad a partir de Potencial: $v = \sqrt{\frac{2 q \cdot \Delta V}{m}}$
• Trabajo (W): $W = q (V_a - V_b)$
• Energía Potencial Eléctrica (Epot): $E_{pot} = \frac{K \cdot Q_1 \cdot Q_2}{r}$
• Energía Cinética (Ecin): $E_{cin} = 0.5 \cdot m

Resumen de fórmulas y conceptos (corregido y estructurado)

Frecuencia angular y pulsación

• Pulsación (frecuencia angular): ω = 2π·f = 2π / T
• Periodo: T = 1 / f

Movimiento armónico simple (seno y coseno)

Casos importantes para la fase inicial y la velocidad:

• Seno (sen):
  • Si en t₀ x = 0 entonces y₀ = 0 (si la velocidad es positiva).
  • Si la velocidad es negativa, la fase puede corresponder a y₀ = π/2.
  • Si en t₀ x = A entonces y₀ = π/2.
  • Si en t₀ x = -A entonces y₀ = -3π/2 (según la convención de fase usada).
• Coseno (cos):
  • Si en t₀ x = 0 entonces y₀ = π/2 (si la velocidad es positiva).
  • Si la velocidad es negativa, y₀ = 3π/2.
  • Si en t₀ x = A entonces y₀ = 0.
  • Si en t₀ x = -A entonces y₀ = π (o equivalente según simetría).

Velocidades y aceleraciones

¿Qué es energía?

R= capacidad de los cuerpos para realizar un trabajo para producir cambios en ellos mismos o en otros cuerpos.

K= energía cinética: es la capacidad de un cuerpo moverse y se mueve en el eje x

V= energía potencial: energía que depende de la posición del objeto. Se mueve en el eje y

Teorema de trabajo y energía

R= el trabajo es el esfuerzo resultante de una fuerza externa sobre un objeto que es igual a la energía cinética

Potencia y conservación de la energía

En ausencia de la resistencia al aire, otras fuerzas disipadoras la suma de la energía potencial y la energía cinética es una constante, siempre que no se añada ninguna otra energía, la ecuación sería la energía total en el punto inicial es igual a la energía...

Fuerzas fundamentales

• Gravitacional: atracción entre objetos.
• Electromagnética: atracción o repulsión entre cargas.
• Nuclear fuerte: entre partículas subatómicas.
• Nuclear débil: entre partículas subatómicas durante ciertos procesos de decaimiento radiactivo.

1ª Ley de Newton: Principio de Inercia

Todo cuerpo tiende a continuar en su estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme (M.R.U.) a menos que una fuerza neta actúe sobre él.

Sistemas de referencia

• Sistema de referencia inercial: Cuerpo que se considera inmóvil o en M.R.U., al estar libre de interacciones, y que con respecto a él se examina el movimiento de otros cuerpos. Se dice que un sistema de referencia es inercial si en él se cumplen las leyes de Newton.
• Sistema de referencia

Parámetros de evaluación de la carrera

El factor determinante del resultado de la carrera es el tiempo que se tarda en recorrer una distancia determinada. El tiempo depende fundamentalmente de:

• 1. La distancia recorrida.
• 2. La velocidad de desplazamiento, que a su vez depende de:
  • La amplitud (o longitud de zancada).
  • La frecuencia de la misma (V = Fr x A).

Amplitud de zancada

Se define como la suma de tres sub-amplitudes o distancias, tomando como referencia el centro de gravedad (CDG):

• Amplitud o distancia de despegue (L1): El CDG está desplazado hacia delante en relación al apoyo del pie de impulso. Esta amplitud depende de dos factores:
  • a) Morfología del corredor (longitud de la extremidad inferior).
  • b) Técnica de carrera.
• Distancia de vuelo (

Conceptos Fundamentales de Energía

Energía: Capacidad para realizar un trabajo; es la facultad que tiene un cuerpo para provocar un cambio.

Fuentes de energía: La energía primaria es utilizada por el ser humano y tiene su origen en la naturaleza, siendo emitida principalmente por el Sol, lo cual es fundamental para la existencia de la vida.

Tipos de Energía

• Energía calorífica: Se manifiesta en forma de calor. Los materiales que contienen esta energía poseen átomos formados por moléculas; es la energía interna de un sistema termodinámico.
• Energía ondulatoria: La energía fluye desde la fuente de ondas a través de un medio de transporte con una velocidad de propagación específica.
• Energía sonora: Se transmite por medio de ondas sonoras