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

Conceptos Astronómicos Fundamentales

Afelio y Perihelio: Puntos Clave de la Órbita Terrestre

El Afelio (del griego apó = lejos de, y hélios = el Sol) es el punto más alejado de la órbita de un planeta alrededor del Sol, situado a aproximadamente 151 millones de kilómetros.

El Perihelio (de peri- y el griego hélios = Sol) es el punto más cercano de la órbita de un cuerpo celeste alrededor del Sol, a unos 149 millones de kilómetros.

Los Principales Movimientos de la Tierra

La Tierra, como cualquier cuerpo celeste, no se encuentra en reposo, sino que está sometida a movimientos de diversa índole. Los principales movimientos de la Tierra son:

• Rotación
• Traslación
• Precesión
• Nutación

Movimiento de Rotación Terrestre

La Rotación es un movimiento...

Conceptos Fundamentales de la Energía

La energía es una propiedad inherente a los cuerpos o sistemas materiales que les permite producir cambios en sí mismos o en otros cuerpos. Es, en esencia, la capacidad de un cuerpo para realizar un trabajo.

La unidad de medida de la energía en el Sistema Internacional es el Julio (J). Es importante conocer las equivalencias:

• 1 caloría (cal) ≈ 4.18 Julios (J)
• 1 Julio (J) ≈ 0.24 calorías (cal)

Propiedades Clave de la Energía

La energía posee diversas propiedades fundamentales que rigen su comportamiento en el universo:

• Se transfiere: Puede pasar de unos cuerpos a otros.
• Se almacena y transporta: Es posible guardarla (ej. en pilas) y moverla de un lugar a otro.
• Se transforma: Cambia de una forma a otra

1. ¿Quién fue Albert Einstein?

Albert Einstein (1879-1955), físico alemán nacionalizado estadounidense, premiado con un Nobel, famoso por ser el autor de las teorías general y restringida de la relatividad y por sus hipótesis sobre la naturaleza corpuscular de la luz. Es probablemente el científico más conocido del siglo XX.

Tres artículos suyos publicados en 1905 fueron trascendentales para el desarrollo de la física e influyeron en el pensamiento occidental en general. Los artículos trataban de la naturaleza de la luz.

Primeros años y educación

Nació en Alemania el 14 de marzo de 1879 y pasó su juventud en Múnich, donde su familia poseía un pequeño taller de máquinas eléctricas. Ya desde muy joven mostraba una curiosidad excepcional...

Características de la Energía

• La energía puede transferirse de un sistema a otro. También es posible almacenarla y transportarla.
• La energía está presente en toda transformación. Cuando dos sistemas interaccionan, intercambian energía provocando cambios en ambos sistemas y también en la propia energía.
• La energía puede manifestarse de dos maneras: energía cinética, que es la que posee un cuerpo por el hecho de estar en movimiento, y energía potencial, que es debida a las posiciones relativas que tienen los cuerpos dentro de los sistemas.
• La cantidad total de energía en una transformación se conserva.
• La energía ni se crea ni se destruye.
• La energía se degrada en los procesos de transformación, de manera que existen unas formas

Problema N.º 3: Movimiento Vertical con Velocidad Parcial Conocida

Se lanza un cuerpo verticalmente hacia arriba, alcanzando una velocidad de 8 m/s al llegar a un tercio de su altura máxima.

1. ¿Qué altura máxima alcanzará?
2. ¿Cuál es su velocidad inicial?
3. ¿Cuál es la velocidad media durante el primer segundo del movimiento?

Utilizar g = 10 m/s².

Desarrollo del Problema N.º 3

Ecuaciones de Cinemática para Movimiento Vertical:

1. v_f = v₀ + g·t
2. y = v₀·t + (1/2)·g·t²
3. v_f² - v₀² = 2·g·h

a)

Fenómenos Ópticos

Reflexión y Refracción

Ángulo Límite y Reflexión Total

Cuando un rayo de luz pasa a un medio con un índice de refracción menor, el rayo se aleja de la normal. Existirá una dirección de incidencia para la cual el rayo refractado se aleje de la normal lo máximo posible (ángulo de 90º). El ángulo de esta dirección es el ángulo límite.

Para direcciones del rayo incidente mayores que el ángulo límite, el rayo no pasa al segundo medio y no hay refracción. Este fenómeno es conocido como la reflexión total.

Propiedades de la Luz

Dispersión de la Luz

Es la separación de un rayo de luz en sus colores constituyentes debido a su distinto índice de refracción. Esto provoca que cada color tenga una distinta longitud...

Ley de Coulomb

La fuerza eléctrica F entre dos cargas puntuales Q y q separadas por una distancia r viene dada por:

F = k * (Q * q) / r² * ū_r

Donde:

• k es la constante de Coulomb.
• ū_r es un vector unitario que apunta desde la carga origen hacia la carga destino (o en la dirección radial).
• La unidad de fuerza es el Newton (N).

Intensidad del Campo Eléctrico (E)

El campo eléctrico E creado por una carga puntual Q a una distancia r es:

E = k * Q / r² * ū_r

La unidad del campo eléctrico es Newton por Culombio (N/C).

Energía Potencial Eléctrica (E_p)

La energía potencial eléctrica E_p asociada a la interacción entre dos cargas Q y q separadas por una distancia r es:

E_p = k * (Q * q) / r

La unidad de energía es el Julio (J).

Potencial Eléctrico (V)

El...

Conceptos Fundamentales de la Fuerza

Carácter Vectorial de las Fuerzas

La fuerza es una magnitud vectorial, lo que significa que posee las siguientes características:

• Módulo: Es el valor de la intensidad de la fuerza y se representa por la longitud del vector.
• Dirección: Es la recta que contiene el vector.
• Sentido: Indica la orientación de la fuerza y se representa mediante la punta de una flecha.
• Punto de Aplicación: Es el punto en el que se aplica la fuerza.

Definición de Newton (Unidad de Fuerza)

El Newton (N) es la unidad de fuerza en el Sistema Internacional. Se define como la fuerza que, aplicada a un cuerpo de 1 kg de masa, le comunica una aceleración de 1 m/s².

Ley de Hooke

La Ley de Hooke establece que la deformación que sufre un cuerpo...

1. Dinámica

La dinámica es la rama de la física que describe la evolución en el tiempo de un sistema físico en relación con los motivos o causas que la provocan.

2. Cinemática

La cinemática es una rama de la física dedicada al estudio del movimiento de los cuerpos en el espacio, sin atender a las causas que lo producen.

3. Primera Ley de Newton

Establece que un objeto permanecerá en reposo o con movimiento uniforme rectilíneo al menos que sobre él actúe una fuerza externa.

4. Segunda Ley de Newton

Es la que determina que la fuerza es directamente proporcional a la masa y a la aceleración de un cuerpo.

5. Tercera Ley de Newton

Nos dice que por cada fuerza que actúa sobre un cuerpo, este realiza una fuerza igual pero de sentido opuesto...

Las Leyes de Newton

Primera Ley: Ley de Inercia

“Todo cuerpo continúa en su estado de reposo o de velocidad constante (MRU) a menos que sobre él actúe una fuerza neta diferente de cero que lo modifique”.

➡️ Fuerza neta o fuerza resultante es la suma vectorial de todas las fuerzas individuales.

➡️ Inercia: es la propiedad de todo cuerpo de oponerse al cambio en su estado cinemático, es decir, si estaba en reposo tiene la tendencia de mantenerse en reposo y si estaba en movimiento tiene la tendencia de mantenerse en movimiento, y no solamente con la misma rapidez sino con la misma dirección y sentido.

Intuitivamente sabemos que es más fácil mover un objeto “liviano” que un objeto “pesado”, con “liviano y pesado” nos...