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

**Leyes de Newton**

**Primera Ley de Newton**

Si no actúan fuerzas en un cuerpo, este continúa en su estado de reposo.

∑F: 0; v:cte

**Segunda Ley de Newton**

La aceleración, a, experimentada por un cuerpo de masa m es directamente proporcional a la fuerza, F_T, e inversamente proporcional a la masa

**Tercera Ley de Newton**

Si una partícula A ejerce sobre otra partícula B una fuerza a la que llamaremos F_B,A, entonces la partícula B ejerce sobre la partícula A una fuerza igual y opuesta F_A,B

                               F_BA = -F_AB

**La Ley de la Gravitación Universal**

La fuerza de interacción entre dos masas cualesquiera es directamente proporcional al producto de las masas e inversamente proporcional al cuadrado... Continuar leyendo "Leyes Fundamentales de la Física: Una Guía Exhaustiva" »

Definición de Onda Estacionaria

Llamamos onda estacionaria a la onda producida por la interferencia de dos ondas armónicas de igual amplitud (A) y frecuencia (f o ω), que se propagan en la misma línea pero en sentidos contrarios.

Se producen cuando interfieren dos movimientos ondulatorios con la misma frecuencia y amplitud, propagándose en sentidos opuestos. Esta situación es común cuando una onda se refleja en un obstáculo, y la onda incidente interfiere con la onda reflejada. Las ondas estacionarias permanecen confinadas en un espacio (por ejemplo, una cuerda, un tubo con aire, una membrana, etc.).

Principio de Superposición y Ecuación de las Ondas Estacionarias

Sean dos ondas, y₁ e y₂, de igual amplitud (A) y frecuencia (ω), que se... Continuar leyendo "Ondas Estacionarias: Formación, Propiedades y Armónicos en Cuerdas" »

Relatividad Especial: Postulados y Repercusiones

A finales del siglo XIX, un problema fundamental de la física residía en que las leyes del electromagnetismo de Maxwell variaban al cambiar de sistema de referencia. Esta inconsistencia violaba el principio de relatividad de Galileo, pilar de la mecánica newtoniana, lo que implicaba que observadores inerciales obtendrían resultados diferentes al estudiar los fenómenos electromagnéticos.

Para resolver esta contradicción, Albert Einstein enunció en 1905 su Teoría Especial (o Restringida) de la Relatividad. Su objetivo era conciliar las leyes del electromagnetismo con las de la mecánica newtoniana, basándose en dos postulados o principios fundamentales, sólidamente probados tanto teórica... Continuar leyendo "Fundamentos de la Relatividad Especial: Postulados y Consecuencias Físicas" »

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

Teoria Cinètica Molecular dels Gasos

• Les molècules de gas són molt petites i, per tant, de volum negligible respecte al volum del recipient. Per això, es considera que les molècules es poden moure per tot el volum del recipient.
• Les molècules de gas es mouen constantment en línia recta i sense perdre energia perquè les interaccions entre elles són pràcticament nul·les.
• Quan xoquen les molècules de gas entre elles o amb les parets, ho fan elàsticament (sense perdre energia).
• La pressió d'un gas és deguda als xocs de les molècules amb les parets del recipient.
• La pressió d'un gas és proporcional a la temperatura.

Gasos Ideals

Compleixen la teoria cineticomolecular i la llei PV = n · R · T.

Gasos Reals

NO compleixen la teoria perquè:... Continuar leyendo "Teoria Cinètica, Gasos, Líquids, Nombres Quàntics i Enllaços" »

Problemas Resueltos de Física

A continuación, se presentan tres problemas de física resueltos, abordando conceptos clave de la mecánica clásica como la conservación de la energía, el trabajo de fuerzas no conservativas, la cantidad de movimiento y la potencia.

Problema 1: Bloque deslizándose por un plano inclinado y compresión de un muelle

Enunciado

Un bloque de 4 kg de masa se desliza partiendo del reposo y sin rozamiento a lo largo de un plano inclinado de 2,5 m de longitud y que forma un ángulo de 30º con la horizontal. A continuación, se mueve por un plano horizontal que finaliza en un muelle que detiene al objeto después de recorrer 2 m. Si el coeficiente de rozamiento cinético (μ) es 0,2 y al chocar con el muelle lo comprime... Continuar leyendo "Ejercicios Resueltos de Física: Energía, Dinámica y Colisiones" »

La fuerza magnética sobre una carga infinitesimal dq que se mueve con velocidad V en el interior de un conductor de sección uniforme, formando parte de una corriente eléctrica, es dF = (dq)V x B. El aumento de carga dq ocupa una longitud dl en el conductor, de manera que:

dq = i dt = i dl / V

Por lo tanto, se puede escribir la fuerza magnética sobre el elemento de corriente eléctrica i dl como: dF_m = i dl x B. Sumando todos los elementos de corriente, se obtiene la fuerza magnética total. La fuerza magnética sobre un conductor de sección uniforme que conduce una corriente eléctrica uniforme es: F_m = i L x B, donde L es la longitud del conductor.

Campo Magnético Creado por una Corriente Rectilínea

Sea una corriente rectilínea indefinida,... Continuar leyendo "Campo Magnético Creado por Corrientes Eléctricas" »

Cálculos de Peso y Masa en Diferentes Entornos

Determinación del Peso

Peso de una persona de 70 kg en la Tierra

P = m × g = 70 kg × 9.8 m/s² = 686 N

Conversión y peso de un objeto de 145 Lb

• Masa: 145 Lb × (0.45 kg / 1 Lb) = 65.25 kg
• Peso (Tierra): 65.25 kg × 9.8 m/s² = 639.45 N

Peso de una persona de 72 kg en Júpiter

Gravedad en Júpiter (g_J): 24.79 m/s²

Peso: 72 kg × 24.79 m/s² = 1784.88 N

Peso de una persona de 80 kg en la Luna

Gravedad en la Luna (g_L): 1.62 m/s²

Peso: 80 kg × 1.62 m/s² = 129.6 N

Principio de propulsión de un astronauta

Un astronauta en el espacio, con un equipo de 5 kg en sus manos, debe empujarlo en dirección contraria para propulsarse, aplicando el principio de acción y reacción (Tercera Ley de Newton).

Problemas

Conceptos Clave de Física Cuántica y Nuclear

Primer postulado: Los electrones describen órbitas circulares en torno al núcleo del átomo sin irradiar energía.

Dualidad Onda-Corpúsculo

La dualidad onda-corpúsculo, también llamada dualidad onda-partícula, postula que todas las partículas presentan propiedades de onda y partícula. Más específicamente, como partículas pueden presentar interacciones muy localizadas y como ondas exhiben el fenómeno de la interferencia. Toda la materia presenta características tanto ondulatorias como corpusculares, comportándose de uno u otro modo dependiendo del experimento específico.

Principio de Incertidumbre de Heisenberg

La relación de indeterminación de Heisenberg o principio de incertidumbre... Continuar leyendo "Conceptos Clave de Física Cuántica y Nuclear: Dualidad Onda-Partícula, Radiactividad y Más" »

Características de los Rayos Catódicos

• Provienen del **cátodo**
• Si se interponen objetos en el camino de los rayos catódicos, estos objetos dan lugar a sombras nítidas sobre el tubo que los contiene
• Si se interpone una lámina de platino entre el cátodo y la superficie del tubo, la lámina se calienta hasta el rojo
• Los rayos catódicos hacen girar a un ligero molinete de hojas de mica
• Son desviados por la acción de un **campo eléctrico** hacia la placa positiva
• Si el campo eléctrico es sustituido por un imán, los rayos catódicos también se desvían
• No dependen del tipo de metal que se utiliza como cátodo ni del gas residual que hay en el tubo
• Los electrodos no experimentan variaciones de masa y tampoco se descomponen a lo largo del proceso