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

Electrostática y conceptos fundamentales

Ley de Coulomb: La fuerza de atracción o de repulsión entre dos cargas puntuales es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas.

Definición del culombio

El culombio (C) es la carga que, situada en el vacío a la distancia de un metro de otra carga igual, experimenta una fuerza de repulsión de 9 × 10⁹ N.

Equilibrio electrostático

Un conductor está en equilibrio electrostático cuando sus cargas están quietas.

Energía potencial y equipotenciales

La energía potencial en un punto es el trabajo que realizan las fuerzas del campo eléctrico creado por la carga puntual q para llevar una carga puntual de q' culombios positivos desde...

Fundamentos de la Estática

La Estática es la parte de la mecánica que estudia los cuerpos en equilibrio sometidos a fuerzas.

Condición de Equilibrio

Un cuerpo está en equilibrio cuando:

• No actúa ninguna fuerza sobre él, o
• La resultante de todas las fuerzas que actúan sobre él es cero ($\sum \vec{F} = 0$).

Debe cumplirse también que la suma de los momentos de las fuerzas respecto de un punto cualquiera sea cero ($\sum \vec{M} = 0$).

Leyes de la Estática

1. Una fuerza sola no produce equilibrio.
2. Dos fuerzas iguales y opuestas actuando en la misma línea de acción producen un equilibrio.
3. En un sistema de fuerzas en equilibrio, cada fuerza es igual y opuesta a la resultante de las demás.

Peso de los Cuerpos

Se llama peso a la fuerza con que la Tierra...

Motor de Corriente Continua (Serie)

Un motor serie con tensión nominal de 125V, al absorber 25A, proporciona un par de 30 Nm. En el arranque, el par es de 80 Nm. La constante de proporcionalidad es 10^-4 W/rpm².

Cálculo de la Corriente de Arranque y Resistencia del Motor

• k_t = T/I_a = 30 Nm / 25 A = 1.2 Nm/A
• I_arr = T_arr / k_t = 80 Nm / 1.2 Nm/A = 66.667 A
• E (en arranque) = 0 V
• R_a = V / I_arr = 125 V / 66.667 A = 1.875 Ω

Cálculo de la FEM y Potencia Mecánica (30 Nm y 25 A)

• E = V - R_a · I_a = 125 V - 1.875 Ω · 25 A = 78.125 V
• ω = E / k_t = 78.125 V / 1.2 Nm/A = 65.104 rad/s
• n = ω · 60 / 2π = 65.104 rad/s · 60 / 2π = 621.699 rpm
• P_m = T · ω = 30 Nm · 65.104 rad/s = 1953 W

Cálculo del Par Útil

• P_roz = k · n² = 10^-4 W/rpm² · (621.699 rpm)² = 38.

Clasificación de las Articulaciones Sinoviales

Clasificación según la forma de las superficies articulares y el número de ejes de movimiento:

Enartrosis o Esferoideas

• Son triaxiales.
• Las superficies articulares son segmentos de esfera, uno convexo (cabeza) y otro cóncavo (cavidad glenoidea).
• Permiten movimiento alrededor de los tres ejes y realizan los siguientes movimientos:
  • Aducción (AD) y Abducción (ABD): Movimientos de aproximación y separación respecto a la línea media. Ocurren en el eje anteroposterior.
  • Flexión y Extensión: Alrededor del eje laterolateral (transversal), perpendicular al anterior.
  • Rotación Medial y Lateral: Alrededor del eje vertical (longitudinal), perpendicular a los anteriores.
  • Circunducción: Movimiento complejo

Lo que se ve de día

El astro más brillante del cielo es el Sol, que aparece como un círculo incandescente; su brillo impide que se vean las estrellas durante el día. La Luna también se muestra como un círculo de luz y, a veces, se puede ver de día. La Luna cambia de forma regularmente.

Cuando la Luna brilla, sí se pueden ver estrellas en condiciones favorables, porque su luz es más débil que la del Sol.

Lo que se ve de noche

Además de la Luna, se pueden ver las estrellas, las cuales parecen moverse manteniendo sus distancias relativas; de ahí surgen las constelaciones.

Se pueden observar cinco puntos de luz que parecen estrellas pero tienen otras características: se mueven cada uno con una trayectoria y una velocidad distintas. Estos...

Se denomina campo de fuerza a la correspondencia única entre un punto del espacio y una fuerza. Un campo de fuerzas es conservativo si el trabajo realizado para desplazar una partícula entre dos puntos es independiente de la trayectoria seguida entre tales puntos y depende únicamente de la posición inicial y final. Un campo no es conservativo si el trabajo realizado para desplazar una partícula entre dos puntos es dependiente de la trayectoria. (DIBUJO). Las fuerzas que generan un campo conservativo se llaman fuerzas conservativas, como las fuerzas gravitatorias y eléctricas, los que generan un campo no conservativo son las fuerzas magnéticas y de rozamiento.

Otras definiciones:

1. Es conservativo si el trabajo necesario para realizar una

Principios de la Dinámica: Leyes y Aplicación

Este documento explora los principios fundamentales de la dinámica, incluyendo las leyes de Newton y sus aplicaciones. A continuación, se presenta una descripción detallada de cada ley y sus implicaciones.

1. Primera Ley de Newton: Ley de la Inercia

La primera ley de Newton establece que, si sobre un cuerpo no actúa ninguna fuerza o la resultante de todas las fuerzas es cero, el cuerpo se encuentra en reposo o se mueve con movimiento rectilíneo uniforme (MRU), es decir, a velocidad constante.

Ejemplo:

• Si un cuerpo está en reposo, permanecerá en reposo a menos que una fuerza externa actúe sobre él.
• Si un cuerpo se mueve con MRU, continuará moviéndose a velocidad constante a menos que una fuerza

Analogías entre la Interacción Gravitatoria y Eléctrica

La fuerza gravitatoria (F_g) y la fuerza eléctrica (F_e) comparten características fundamentales:

• Son fuerzas dirigidas según la línea que une dos cuerpos.
• Son proporcionales al producto de sus magnitudes (masa y carga, respectivamente).
• Disminuyen con el cuadrado de la distancia de separación.
• Ambas son fuerzas centrales y, por tanto, conservativas, llevando asociada su propia energía potencial característica.
• Son interacciones a distancia que actúan en el vacío.
• Sus mecanismos de acción se explican mediante campos de fuerzas: el campo gravitatorio para la interacción gravitatoria y el campo eléctrico para la interacción eléctrica.
• Las líneas de fuerza que representan gráficamente

Definiciones Fundamentales

1. 1. Se define como el producto de la magnitud de la fuerza “F” por la magnitud del desplazamiento “d” ambas en la misma dirección, a través del cual actúa la fuerza por el coseno del ángulo (Ꝋ) que existe entre la fuerza y el desplazamiento.
   R= El trabajo (W)
2. 2. Se define como el trabajo realizado por una fuerza de 1 newton cuando actúa a lo largo de una distancia de 1 metro, en la misma dirección del desplazamiento.
   R= 1 Joule.
3. 3. Se define como la cantidad de trabajo realizado por unidad de tiempo, o bien, como la rapidez con la que se efectúa un trabajo.
   R= La potencia.
4. 4. Se define como la potencia desarrollada al realizar un trabajo de 1 joule en un tiempo de 1 segundo.
   R= 1 watt o vatio.
5. 5. Se

Cinemática: Fundamentos Esenciales del Movimiento Físico

La cinemática es una rama fundamental de la física que nos permite comprender cómo se mueven los cuerpos. A continuación, exploraremos sus conceptos clave y las magnitudes que la definen.

¿Qué es la Mecánica?

La Mecánica es la parte de la física encargada de estudiar los movimientos y el reposo de los cuerpos, así como sus propiedades y causas.

¿Qué es la Cinemática?

La Cinemática es la rama de la mecánica que estudia el movimiento de los cuerpos sin considerar las causas que producen dicho movimiento.

El Concepto de Movimiento

El Movimiento es un concepto relativo. Para afirmar que un cuerpo está en movimiento, es necesario referirlo a otro cuerpo considerado fijo. Así, un...