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

Fundamentos de la Medición y la Metrología

Definiciones Clave

• Magnitud: Toda propiedad de los cuerpos que se puede medir.
• Unidad: Cantidad que se adopta como patrón para comparar con ella cantidades de la misma especie.
• Medición: Resultado de una operación humana de *observación* mediante la cual se compara una magnitud con un patrón de referencia.
• Método Científico: Proceso sistemático para estudiar los fenómenos naturales.

Magnitudes Físicas

Magnitudes Fundamentales

Magnitudes físicas que, a su combinación, dan origen a las magnitudes derivadas.

Magnitudes Derivadas

Se obtienen a partir de operaciones matemáticas a partir de magnitudes fundamentales.

Tipos de Magnitudes

• Escalar: Necesita un número y una unidad (magnitud).
• Vectorial: Necesita

Principios Fundamentales de la Física

Principio de Relatividad

• Afirma que las descripciones de cualquier fenómeno realizadas por dos observadores inerciales con movimiento rectilíneo uniforme son igualmente válidas.
• La velocidad de la luz en el vacío es una constante universal.
• Las leyes de la física son válidas y tienen la misma expresión matemática para todos los sistemas de referencia inerciales.

Principio de Relatividad de Galileo

No se puede distinguir un sistema de referencia en reposo de uno que se encuentra en movimiento rectilíneo uniforme respecto al primero.

Fenómenos Nucleares y Cuánticos

La Radioactividad

Es el fenómeno de la transformación nuclear espontánea. Es decir, un núcleo de un átomo se transforma en otro sin ninguna...

Preguntas y Respuestas

1. Afirmación falsa:

a) La velocidad lineal es la misma para todos los puntos de la circunferencia exterior de un disco.

b) La velocidad lineal es la misma para todos los puntos del radio de la rueda de una bicicleta.

c) En el movimiento circular uniforme existe una aceleración normal.

2. ¿En cuál de los siguientes casos el desplazamiento y el espacio recorrido coinciden?

a) El cauce de un río.

b) Una carretera.

c) La caída libre de un cuerpo.

3. La representación gráfica de la velocidad frente al tiempo en un m.r.u será:

a) Una recta horizontal.

b) Una recta vertical.

c) Una recta con una determinada pendiente.

4. Un movimiento definido por la ecuación X= 20 + 5t tiene una aceleración de:

a) 20 m/s²

b) 5 m/s²

c) 0 m/s²

5.

Ley de Coulomb: La Fuerza Eléctrica Fundamental

La fuerza eléctrica que aparece entre cuerpos cargados fue medida por el físico francés Coulomb, quien enunció la ley que lleva su nombre. Esta ley establece que:

La magnitud de cada una de las fuerzas eléctricas con que interactúan dos cargas puntuales en reposo es directamente proporcional al producto de la magnitud de ambas cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.

La constante de proporcionalidad, denotada como K, es función del medio donde se encuentren las cargas.

Características de la Fuerza Eléctrica

La fuerza eléctrica se suele expresar de otro modo, destacando las siguientes propiedades:

• Módulo: Es el valor que expresa la Ley de Coulomb.
• Dirección:

Viscosidad

La viscosidad es una fuerza de fricción interna que se manifiesta en el interior de un líquido cuando este tiende a moverse, o cuando un objeto se desplaza en su interior.

Flujo de Fluidos: Laminar, Turbulento y Número de Reynolds

Flujo Laminar

El flujo laminar es un movimiento de un líquido que se produce de forma lenta y formando capas superpuestas. Cuando una partícula que se mueve en una de las capas no puede pasar a otra, se dice que el flujo es laminar estacionario.

Flujo Turbulento

El flujo turbulento es un movimiento de un líquido que se caracteriza por ser violento y caótico. En este tipo de flujo, una partícula de líquido puede moverse libremente entre las capas.

Número de Reynolds

El carácter laminar o turbulento de...

T.5. Movimiento Ondulatorio

1. Ondas

El movimiento ondulatorio es una forma de transmisión de energía (sin transporte neto de materia) mediante la propagación de alguna forma de perturbación (onda). Es un fenómeno de transporte de energía.

1.1. Clasificación de las Ondas

1.1.1. Según el Tipo de Energía que Propagan

• Ondas Mecánicas: Necesitan un medio material. Ej: Cuerdas de una guitarra.
• Ondas Electromagnéticas: No necesitan un medio material. Ej: Las ondas de radio o los rayos X.

1.1.2. Atendiendo a la Dirección de Propagación de la Perturbación y Movimiento de las Partículas

• Ondas Longitudinales: Propagación de la perturbación y movimiento de las partículas en el mismo sentido. Ej: Sonido.
• Ondas Transversales: Propagación de la

El Efecto Fotoeléctrico

Definición:

- Es una consecuencia del experimento que consagró la naturaleza ondulatoria de la luz.

- Se observó que se producía electricidad al iluminar el cátodo.

- Thomson dedujo que los responsables de esto eran los electrones.

- Esos electrones salen con una energía cinética que se puede calcular mediante la aplicación del potencial, hasta que no se observe corriente:

1/2 m · V²_max = q (Carga) · V (final)

Fenómenos del Efecto Fotoeléctrico

• Solo se emiten electrones cuando la frecuencia (ν) de la luz supera a la frecuencia umbral, que depende del metal ν₀.
• Por debajo de ν₀ no se produce emisión de electrones.
• Por encima de ν₀, un aumento de la intensidad lumínica produce un incremento del número de electrones

Ley de Gravitación Universal

Una fuerza es conservativa cuando el trabajo realizado por ella es independiente del camino seguido; es decir, el trabajo realizado depende exclusivamente de las posiciones inicial y final.

Ley de Gravitación Universal

Dos cuerpos cualesquiera del Universo se atraen mutuamente con una fuerza que es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que existe entre sus centros. F es la fuerza con la que se atraen mutuamente las masas M y m; r es la distancia de separación entre los centros de ambos cuerpos y G la constante de gravitación universal. G representa la fuerza con la que se atraen dos masas de 1 kg cada una cuando están situadas a 1 m de distancia:...

Concepto Fundamental de Energía

La energía se expresa como la capacidad para realizar un trabajo. Existen diversas formas en las que la energía puede manifestarse:

• Química
• Mecánica
• Térmica (Calórica)
• Luminosa
• Eléctrica
• Sónica

Tipos de Energía Detallados

Energía Química

La energía química se genera o produce a partir de las interacciones entre átomos y moléculas durante las reacciones químicas.

Energía Mecánica

Se puede definir como la forma de energía que se puede transformar directamente en trabajo mecánico mediante un dispositivo mecánico, como una turbina ideal. Las formas más conocidas de energía mecánica son la energía cinética (asociada al movimiento) y la energía potencial (asociada a la posición o configuración).

Energía

Campos Magnéticos Producidos por Corrientes

Experiencia de Oersted

En 1820 se comunicó el descubrimiento de Oersted: una corriente eléctrica desviaba la aguja imantada de una brújula. Si por el alambre no circula corriente, la aguja indica su habitual dirección norte. Al hacer pasar una corriente, la aguja tiende a orientarse en la dirección perpendicular a esta. La desviación es mayor cuando aumenta la intensidad de la corriente. Al cambiar el sentido de la corriente, la aguja se desviará en sentido contrario.

La experiencia de Oersted demostró que las corrientes eléctricas crean el mismo efecto que los imanes. Es decir, las cargas eléctricas en movimiento crean un campo eléctrico y también crean un campo magnético perpendicular...