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

Introducción a la Termodinámica

Definición Fundamental

La Termodinámica (originalmente descrita como el TERMODRama) es la rama de la Física que estudia el calor, el trabajo, la energía y los cambios que estos producen en los estados de los sistemas. La termodinámica es el estudio de la transformación de una forma de energía en otra y del intercambio de energía entre sistemas.

Sistemas Termodinámicos y Entorno

Un sistema termodinámico es la parte del universo que nos interesa estudiar.

• Entorno: Se refiere a los alrededores o al resto del universo.

Tipos de Sistemas

Los sistemas se clasifican según su capacidad para intercambiar materia y energía con el entorno:

• Abiertos: Intercambian materia y energía.
• Cerrados: Intercambian solo energía.

Generador de corriente alterna

Enunciado (s18): Generador de corrientes alternas sinusoidales (alternador)

El experimento de Oersted demostró que una corriente eléctrica genera un campo magnético. A partir de ahí, surgió el planteamiento contrario: generar una corriente eléctrica a partir de un campo magnético. Este fenómeno quedó demostrado por las experiencias de Faraday, quien dedujo que lo que produce la corriente eléctrica en esos casos es la variación del flujo magnético.

El flujo magnético

El flujo magnético, Φ, a través de una superficie es una medida del número de líneas de inducción que atraviesan dicha superficie, y es igual al producto escalar Φ = B⃗ · S⃗, de modo que:

Φ = B · S · cos α

Donde α es el ángulo...

ENERGÍA: es la capacidad de los cuerpos para producir cambios en otros cuerpos. ·Almacena:cinética, potencial, interna. ·Transforma:trabajo y calor.
TRABAJO(cualitativa):forma de transferir energía por medios mecánicos y están implicadas fuerza y desplazamiento y es a nivel macroscópico.
TRABAJO(cuantitaviva):es el producto escalar de la fuerza por el desplazamiento.
-Cuando ang=0º,el trabajo es máxim; ang=90º, el trabajo es 0; ang=180º, el trabajo se llama resistente.
POTENCIA: es una magnitud escañar que se define como el trabajo realizado en la unidad de tiempo; P=W/t, donde W representa el trabajo realizado en un tiempo t.
ENERGÍA Cinética(cualitativa): forma de almacenar energía que depende de la masa y de la velocidad. (unidad:...

Radiación Térmica y Cuerpos Negros

La energía electromagnética que emite un cuerpo debido a su temperatura se denomina radiación térmica. Esta radiación térmica varía tanto con la temperatura como con la composición del cuerpo. Existe, sin embargo, un conjunto de cuerpos cuya radiación térmica solo depende de su temperatura. Se denominan cuerpos negros.

La potencia total P emitida a la temperatura T por una superficie S cumple la Ley de Stefan-Boltzmann. La longitud de onda λ_max para la que se produce mayor emisión de energía es inversamente proporcional a la temperatura T.

Hipótesis de Planck

Dos físicos ingleses utilizaron los principios del electromagnetismo y la termodinámica clásicos para describir la radiación del cuerpo...

Modelo de Bohr

1. Los electrones giran en torno al núcleo solo en ciertas órbitas circulares, y no irradian energía en esas órbitas (órbitas estacionarias).

2. En todas las órbitas solo están permitidos aquellos estados cuya energía adopte unos valores determinados (niveles de energía). Cuanto más alejado del núcleo, mayor energía.

3. Un electrón solo emite radiación cuando salta de una órbita permitida de mayor energía a otra de menor energía (fotón).

Leyes ponderales

Ley de la conservación de la masa (Ley de Lavoisier)

La masa de un sistema permanece invariable cualquiera que sea la transformación que ocurra dentro de él.

Ley de las proporciones definidas (Ley de Proust)

Cuando dos o más elementos se combinan para formar un...

Método científico

Método científico; pasos:

1. Observación: examen atento de los fenómenos que suceden en la naturaleza.
2. Formulación de hipótesis: elaboración de una explicación que justifique el fenómeno estudiado.
3. Experimentación: ensayos prácticos y controlados, repetidos sistemáticamente. Son diseñados según el fenómeno que se estudia y los objetivos que se desean alcanzar.
4. Organización de datos experimentales: ordenación de los datos experimentales mediante tablas, gráficos, etc.
5. Extracción de conclusiones: comparación y análisis de los datos experimentales para comprobar la existencia de regularidades.
6. Elaboración de una teoría: explicación de una serie de observaciones y leyes; ofrece una interpretación global a todas

Movimiento Circular

Movimiento Circular Uniforme (MCU)

El MCU ocurre cuando un cuerpo con velocidad angular constante describe ángulos iguales en tiempos iguales; esto se debe a la presencia de una fuerza constante.

• Velocidad Angular Media: Representa el cociente entre el desplazamiento angular y el tiempo empleado en efectuarlo.
• Velocidad Angular Instantánea: Representa el desplazamiento angular efectuado por un móvil en un tiempo muy pequeño que casi tiende a cero.
• Aceleración Angular Media: Se presenta cuando el movimiento angular no es constante, sino que varía durante su trayectoria.
• Aceleración Angular Instantánea: Es aquella que ocurre cuando los intervalos de tiempo son tan pequeños que tienden a cero.
• MCUA (Movimiento Circular Uniformemente

Elasticidad y Esfuerzo

Elasticidad: es la capacidad que tiene un cuerpo de deformarse debido a una fuerza y luego recobrar su forma original al anular la fuerza que lo deforma.

Esfuerzo o Fatiga: es la medida de la fuerza aplicada tangencialmente por cada unidad de superficie que se desplaza, tendiendo a producir una deformación en el cuerpo.

• Esfuerzo de Compresión: si las fuerzas que actúan tienden a reducir las dimensiones del cuerpo, se dice que el cuerpo soporta un esfuerzo de compresión. Ejemplo: un buzo sumergido a gran profundidad.
• Esfuerzo de Tensión: se da cuando las fuerzas tienden a aumentar las dimensiones del cuerpo. Ejemplo: una liga.

Tipos de Deformaciones

• Deformación Lineal: es el incremento o reducción de longitud que experimenta

PRAC7)obj: estudiar la relación entre el modulo de la fuerza de origen magnético que experimenta un conductor por el que circula corriente en presencia de un campo magnético, con: -el valor de la corriente transportada por el mismo. -El ángulo(alfa) formado entre el campo magnético (B) y el conductor. -la longitud (L) de dicho conductor. Calcular el modulo del campo en el que se colocó el conductor. INfo:*ley Laplace: una carga en moviminto en presencia de un imán experimenta una F.mag (fm) que desvía su trayectoria. Fm=B. I. DeltL. Sen. En donde I es la intensidad (A) de la corriente, B es el cmpo mag y (alfa) el ángulo que forma la corriente con el vector campo. *Regla de la mano izquierda (regla de fleming) es una ley utilizada...

Práctica 8: Objetivo del Experimento

Inducir experimentalmente la relación funcional entre el campo magnético creado por la corriente que circula por un conductor rectilíneo, la intensidad de esa corriente y la distancia al conductor.

Fundamento Teórico

Ley de Ampère para el Campo Magnético

La Ley de Ampère determina que la circulación del campo magnético a lo largo de una línea cerrada es equivalente a la suma algebraica de las intensidades de las corrientes que atraviesan la superficie determinada por dicha línea, multiplicada por la permitividad del medio.

La ecuación que relaciona el campo magnético (B) generado por una corriente en un conductor muy largo con la intensidad de corriente (i) que por él circula y la distancia (d)...