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

Movimiento Circular Uniforme

¿Qué es un Radián?

Un radián es el ángulo que se forma cuando la longitud del arco es igual al radio. Un radián equivale a 57.29° (180°/π).

Ejercicios de Conversión

a) Convertir 60° a radianes

Utilizamos la siguiente regla de tres:

• 1 rad - 57.29°
• x rad - 60°

x = (60° * 1 rad) / 57.29° = 1.047 rad

b) Convertir 72 radianes a grados

Utilizamos la siguiente regla de tres:

• 1 rad - 57.29°
• 72 rad - x°

x = (72 rad * 57.29°) / 1 rad = 4124.88°

c) Calcular cuántas vueltas son 72 radianes

Primero, convertimos los radianes a grados (como se hizo en el ejercicio anterior): 72 rad = 4124.88°

Luego, dividimos entre 360° (una vuelta completa):

4124.88° / 360° = 11.45 vueltas

d) Convertir 5 vueltas a radianes y grados

Primero,...

Espectrografía de Masas

El espectrógrafo de masas permite separar partículas con idéntica carga y distinta masa (por ejemplo) aprovechando la interacción de las partículas cargadas con un campo magnético perpendicular. El espectrógrafo de masas permite evaluar masas atómicas con gran precisión y la separación de isótopos de un mismo elemento.

Ciclotrón

El ciclotrón se usa para acelerar partículas cargadas que después se hacen colisionar con blancos para producir reacciones nucleares u obtener información sobre el interior de los núcleos. El proceso comienza cuando una partícula con carga (supongamos un protón) se inyecta cerca del centro de una de las des (D1 en la figura). Debido al campo magnético, la partícula curvará...

Campo Magnético

Ley de Lorentz

La fuerza magnética sobre una carga en movimiento se describe por la Ley de Lorentz:

F = q(v × B)

Su módulo es: F = qvBsinθ (N)

Fuerza Magnética sobre un Conductor con Corriente

La fuerza magnética sobre un segmento de conductor de longitud L por el que circula una corriente I en un campo magnético B es:

F = I(L × B)

Su módulo es: F = ILBsinθ (N)

Momento de Torsión (Torque) sobre una Espira

El momento de torsión (o par de fuerzas) sobre una espira con área vectorial S por la que circula una corriente I en un campo magnético B es:

M = I(S × B)

Su módulo es: M = ISBsinθ (N·m)

Momento Dipolar Magnético

El momento dipolar magnético (μ) de una espira de corriente es μ = IS. El momento de torsión se puede...

Leyes Fundamentales de la Gravitación

Leyes de Kepler sobre el Movimiento Planetario

Las leyes de Kepler describen el movimiento de los planetas alrededor del Sol:

1. Ley de las Órbitas: Los cuerpos celestes siguen órbitas elípticas con el Sol en uno de los focos (en el mismo plano).
2. Ley de las Áreas: El vector de posición de un planeta respecto al Sol barre áreas iguales en intervalos de tiempo iguales.
3. Ley de los Periodos: El cuadrado del periodo de cualquier planeta es proporcional al cubo de su distancia media al Sol.

Ley de Gravitación Universal de Newton

La ley de gravitación universal establece que:

Dos cuerpos cualesquiera en el universo se atraen con una fuerza que es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente...

Turbinas Hidráulicas: Principios, Componentes y Aplicaciones

Una turbina hidráulica es una máquina rotodinámica que transforma la energía de un fluido (generalmente agua) en energía mecánica de rotación. Esta energía mecánica se utiliza, principalmente, para generar energía eléctrica mediante el acoplamiento de la turbina a un generador en las centrales hidroeléctricas. La fuerza de la caída del agua impulsa el giro de la turbina, produciendo así electricidad. Las turbinas hidráulicas son conocidas por su alta eficiencia, que puede alcanzar hasta el 90%.

Componentes Clave de una Turbina Hidráulica

Para comprender su funcionamiento, es esencial conocer sus partes principales:

• Tubería de entrada: Conducto por donde el agua es dirigida

Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU)

Un movimiento es rectilíneo cuando el móvil describe una trayectoria recta, y es uniforme cuando su velocidad es constante en el tiempo, dado que su aceleración es nula.

Características:

• Se realiza sobre una línea recta.
• Es de velocidad constante.
• Su aceleración es nula.

Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado (MRUV)

Es aquel en el que un móvil se desplaza sobre una trayectoria recta estando sometido a una aceleración constante.

Características:

• La velocidad varía linealmente respecto al tiempo.
• La posición varía según una relación cuadrática respecto al tiempo.
• La aceleración y la fuerza son constantes.

Movimiento Vertical: Caída Libre

Velocidad Inicial: es cero, por lo cual las fórmulas se modifican....

Carga Eléctrica

La carga eléctrica (q) representa el exceso o defecto de electrones en un cuerpo con respecto a su estado neutro. Se mide en culombios (C), donde 1 C equivale a la carga de 6,24x10^18 electrones.

Ley de Coulomb

La Ley de Coulomb describe la fuerza de atracción o repulsión entre dos cargas eléctricas puntuales, q1 y q2:

F = k * (q1 * q2) / r^2

Donde:

• F es la fuerza eléctrica.
• k es la constante de Coulomb, que depende del medio.
• q1 y q2 son las cargas eléctricas.
• r es la distancia entre las cargas.

El módulo de la fuerza se calcula con la fórmula, la dirección es la recta que une las cargas, y el sentido depende del signo de las cargas (atracción o repulsión).

Intensidad de Campo Eléctrico

La intensidad de campo eléctrico (E)

Origen y Propagación del Sonido

Para que un cuerpo u objeto emita sonido, debe producirse en él algún tipo de vibración que se propague en un medio elástico, como el aire o el agua. Las ondas sonoras se propagan en todas las direcciones, de modo que su frente de onda es esférico. El sonido es una onda mecánica, ya que requiere de un medio material para su propagación, y además es una onda longitudinal; es decir, viaja en la misma dirección en la que vibran las partículas del medio.

A medida que la onda sonora se propaga, se produce una serie de zonas de compresión, donde las moléculas del aire están más juntas y la presión entre ellas es más alta. Las zonas donde las moléculas se encuentran más separadas se llaman rarefacción...