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

Movimiento Armónico Simple (M.A.S.)

Ecuación de posición: y(t) = A sen(wt + φ)

Velocidad en función del tiempo: v(t) = Aw cos(wt + φ)

Aceleración en función del tiempo: a(t) = -Aw² sen(wt + φ)

Constante elástica: k = mw²

Energía Mecánica: Em = 1/2 kA²

Energía Cinética: Ec = 1/2 k(A² - X²)

Energía Potencial: Ep = 1/2 kX²

Movimiento Ondulatorio

Ecuación de la onda: y(x-t) = A sen(wt - kx + φ)

Ecuación espacio-temporal: y(x,t) = A sen(2π(t/T - X/λ) + φ)

Frecuencia angular: W = 2π/T

Número de onda: k = 2π/λ

Velocidad de propagación: Vx = λ/T = constante

Velocidad de vibración: Vy = Aw cos(wt - kx + φ)

Aceleración horizontal: ax = 0

Aceleración de vibración: ay = -Aw² sen(wt - kx + φ)

Campo Gravitatorio

Intensidad de campo:

Movimiento Armónico Simple (MAS)

El MAS se produce cuando las fuerzas son proporcionales al desplazamiento. Es un movimiento periódico, es decir, se repite cada cierto tiempo las posiciones, velocidades y aceleración.

Ecuación general: a + ω²x = 0

Donde:

• a = aceleración
• ω = pulsación o frecuencia angular (rad/s)
• x = elongación (distancia en cada instante a la posición de equilibrio)

Normalmente son fuerzas recuperadoras, es decir, se oponen a la causa que las produce.

Ecuaciones del MAS:

• x(t) = A ⋅ sen(ωt + φ₀)
• v(t) = A ⋅ ω ⋅ cos(ωt + φ₀)
• a(t) = -A ⋅ ω² ⋅ sen(ωt + φ₀)

Energía Mecánica:

• E_m = Ec + Ep
• Ec = ½ ⋅ k ⋅ (A² - x²)
• Ep = ½ ⋅ k ⋅ x²
• Em = ½ ⋅ k ⋅ A²

Termodinámica

Es la parte de la física que estudia los cambios... Continuar leyendo "Movimiento Armónico Simple y Termodinámica: Conceptos Fundamentales" »

Fundamentos y Definiciones del Campo Eléctrico

Campo Eléctrico

Se llama campo eléctrico a todo el espacio alrededor de un cuerpo electrizado, dentro del cual su acción es apreciable. Es una región en la cual se manifiestan fuerzas de atracción o repulsión entre cargas.

Carga de Prueba

Es una carga considerada siempre positiva, que puede ser desplazada de un punto a otro alrededor de otra carga (que puede ser positiva o negativa), con el objeto de verificar la existencia de un campo eléctrico.

Intensidad y Naturaleza Vectorial del Campo

Intensidad del Campo Eléctrico en un Punto

Se mide por la fuerza que ejerce el campo eléctrico sobre la unidad positiva de carga, colocada en dicho punto. El campo eléctrico es una magnitud vectorial.

Intensidad

El Big Bang

Segons aquesta teoria (Big Bang Theory, no "big ban" com de vegades s'anomena), la matèria era un punt infinitament petit i d'altíssima densitat que, en un moment donat, va explotar i es va expandir en totes les direccions, creant el que coneixem com el nostre univers, el qual inclou també l'espai i el temps. Això va passar fa uns 13.800 milions d'anys. Els físics teòrics han aconseguit reconstruir aquesta cronologia dels fets a partir d'1/100 de segon després del Big Bang. Després de l'explosió, alhora que l'univers s'expandia (de la mateixa manera que en inflar un globus aquest va ocupant més espai), es va refredar prou i es van formar les primeres partícules subatòmiques: electrons, positrons, fons, barions, neutrins,... Continuar leyendo "Origen de l'Univers, la Terra i la seva estructura interna" »

Fundamentos de la Dinámica Newtoniana

Primer Principio de la Dinámica: Ley de la Inercia

Todo cuerpo permanece en reposo o mantiene su MRU (Movimiento Rectilíneo Uniforme) si sobre él no actúa ninguna fuerza o el sumatorio de las que actúan vale cero. La inercia es la tendencia de los cuerpos a mantener su estado de reposo o MRU. Depende fundamentalmente de la masa que éste tenga. A mayor masa, más difícil será modificar su movimiento (mayor inercia).

Segundo Principio de la Dinámica: Ley Fundamental

Existe una relación constante entre las fuerzas aplicadas a un cuerpo y las aceleraciones producidas: ΣF = m · a.

Momento Lineal o Cantidad de Movimiento

p = m · v

Δp/Δt = (p_f - p₀)/(t_f - t₀) = m · Δv/Δt = m · a = F

I = F · Δt =... Continuar leyendo "Fundamentos de la Dinámica Newtoniana: Leyes y Conservación" »

Electricidad: Conceptos Fundamentales y Aplicaciones

La electricidad es un conjunto de fenómenos producidos por el movimiento e interacción entre las cargas eléctricas positivas y negativas de los cuerpos físicos.

Principales Formas de Producción de Energía Eléctrica

Centrales Térmicas

Una central térmica para la producción de energía eléctrica es una instalación donde la energía mecánica necesaria para mover el rotor del generador y, por tanto, obtener la energía eléctrica, se consigue a partir del vapor formado al hervir el agua en una caldera.

Centrales Nucleares

Una central nuclear es, en esencia, una central térmica. La diferencia fundamental entre las centrales térmicas nucleares y las térmicas clásicas reside en la fuente

Conceptos Fundamentales de Mecánica

Fuerza (F)

Es toda causa capaz de modificar el estado de reposo o de movimiento de un cuerpo, o de producir en él una deformación. Se representa comúnmente con la fórmula F = m × a (Fuerza = masa × aceleración).

Masa (m)

Es la cantidad de materia que posee un cuerpo. Es una medida de la inercia del cuerpo. Su unidad en el Sistema Internacional es el kilogramo (kg).

Peso (P)

Es la fuerza con la que la gravedad atrae a una masa. Se calcula como P = m × g (Peso = masa × aceleración debida a la gravedad).

Gravedad (g)

La aceleración debida a la gravedad es la aceleración que experimenta un objeto cerca de la superficie de un astro (como la Tierra). En la superficie de la Tierra, su valor promedio es aproximadamente... Continuar leyendo "Fundamentos de Mecánica Clásica: Fuerza, Movimiento y Energía" »

1 Descripción y teoría de Einstein

2 Explicación cuántica. Frecuencia umbral y trabajo de extracción

• La emisión tiene lugar sólo si la frecuencia f de la radiación incidente supera una frecuencia mínima (frecuencia umbral), propia de cada metal.
• Si la frecuencia f de la luz incidente es mayor que la frecuencia umbral, el número de electrones emitidos es proporcional a la intensidad de la radiación incidente.
• No se observa tiempo de retraso entre la iluminación del metal y

Fenómenos Ondulatorios Comunes

Efecto Doppler

Descrito por Christian A. Doppler, es el cambio que experimentan la longitud de onda y la frecuencia de una onda como consecuencia del movimiento relativo entre el emisor y el receptor. Por ejemplo, el sonido se percibe más agudo a medida que el emisor se acerca y más grave cuando se aleja.

Refracción

Es el fenómeno que se produce cuando una onda llega a la superficie que separa dos medios distintos y avanza por el segundo. En cada medio, la onda se moverá con una velocidad distinta y, como consecuencia, cambiará su dirección de propagación. La velocidad del sonido es muy sensible y sufre refracción al atravesar zonas de diferente altura, porque le afectan factores como la temperatura y la... Continuar leyendo "Principios Fundamentales de las Ondas: Sonido, Luz y sus Fenómenos" »

Radiación Térmica Cuerpo Negro
La radiación térmica es la energía electromagnética que emite un cuerpo debido a su temperatura. Cualquier cuerpo al calentarse irradia energía. Su radiación empieza a ser visible cuando la temperatura es alta.
Un cuerpo negro es aquel capaz de absorber todas las radiaciones que le llegan, y por ello de emitir todas las longitudes de onda. Se puede fabricar un cuerpo negro con un material resistente al calor que tenga una cavidad con paredes muy rugosas y absorbentes, comunicada con el exterior por un pequeño orificio. De esta manera, cualquier radiación que penetre en él quedará absorbida directamente o tras sufrir varias reflexiones.
La radiación de un cuerpo negro sigue las siguientes leyes:
Ley de