Apuntes, resúmenes, trabajos, exámenes y problemas de Física

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

Modelo Atómico de Bohr

En el Modelo Atómico de Bohr, los electrones no poseen cualquier cantidad de energía, sino valores determinados denominados números cuánticos. Los electrones solo pueden girar alrededor del núcleo positivo en determinadas órbitas circulares (niveles de energía hasta el 7). Cuando el electrón gira en la órbita más cercana al núcleo, se encuentra estable, lo que se conoce como estado fundamental. Cuando un electrón salta a un nivel inferior, pierde un cuanto de energía; en cambio, cuando salta a uno superior, lo absorbe. Los niveles de energía se identifican con los números cuánticos principales y se utilizan representaciones de órbitas o capas.

Modelo Atómico Actual

En el modelo actual se pueden distinguir... Continuar leyendo "Estructura Atómica y Fundamentos de la Configuración Electrónica" »

Representación del Campo Eléctrico

Es posible obtener una representación gráfica de un campo de fuerzas empleando las llamadas líneas de campo. Son líneas imaginarias que describen los cambios en la dirección de las fuerzas al pasar de un punto a otro. En el caso del... Continuar leyendo "Conceptos Fundamentales de Campo Eléctrico y Gravitatorio: Interacciones y Representación" »

Concepto de Fuerza y sus Efectos

Una fuerza es una magnitud física que altera el estado de equilibrio de los cuerpos y puede producir sobre ellos dos efectos:

• Cambiar la velocidad: si un cuerpo está en reposo, comienza a moverse; si está en movimiento, cambia su rapidez.
• Provocar deformaciones.

Ley de Hooke y Deformaciones

La Ley de Hooke establece que la deformación que sufre un cuerpo sólido debido a la acción de una fuerza es directamente proporcional a la intensidad de dicha fuerza y al material que lo compone. Los sólidos se clasifican en:

• Sólidos rígidos: no se deforman por la acción de fuerzas.
• Sólidos deformables: modifican su forma por la acción de fuerzas. Estos a su vez pueden ser:
  • Plásticos: mantienen la deformación.
  • Elásticos:

Leyes de Kepler sobre el Movimiento Planetario

1ª Ley (Ley de las Órbitas): Los planetas describen órbitas elípticas alrededor del Sol, estando situado este en uno de sus focos.

2ª Ley (Ley de las Áreas): El radio vector dirigido desde el Sol a los planetas recorre áreas iguales en tiempos iguales.

3ª Ley (Ley de los Periodos): Los cuadrados del periodo de revolución de los planetas alrededor del Sol (T) son proporcionales a los cubos de los semiejes mayores, o radios medios de sus órbitas (r). La relación es T² = k · r³, donde k es una constante para todos los planetas que orbitan el mismo cuerpo central (el Sol).

Campo Gravitatorio

El campo gravitatorio es una región del espacio donde una masa experimenta una fuerza gravitatoria.... Continuar leyendo "Leyes de Kepler, Campo Gravitatorio y Modelos del Sistema Solar" »

¿Qué es una Onda?

Una onda es una forma de propagación de energía de un punto a otro del espacio, que no va acompañada de un desplazamiento de materia.

Frecuencia y Longitud de Onda

• Frecuencia: Número de oscilaciones de la partícula por segundo. Su unidad en el SI es el hercio (Hz).
• Longitud de Onda: Distancia que existe entre dos crestas.

Objetos Transparentes, Translúcidos y Opacos

• Transparentes: Dejan pasar la luz y permiten ver los objetos a su través con nitidez.
• Translúcidos: Dejan pasar parte de la luz que reciben, pero no permiten ver con total claridad.
• Opacos: Son los objetos que no dejan pasar la luz.

Velocidad de la Luz

La velocidad de la luz depende del medio en el que se propague. En el vacío y en el aire, la velocidad de la... Continuar leyendo "Conceptos Esenciales de Física: Ondas, Luz, Sonido y Percepción" »

·Principio De conservación de la energía: Durante una interacción, la energía puede Cambiar de una forma a otra pero la cantidad total de energía permanece Constante.

·La Primera Ley de la Termodinámica: La energía no se crea ni se destruye..

·La segunda Ley de la termodinámica: Sostiene que la energía tiene calidad así como cantidad, Y los procesos reales ocurren hacia donde disminuye la calidad de la energía.

·Termodinámica Clásica: Un enfoque macroscópico al estudio de la termodinámica que no Requiere conocer el comportamiento de cada una de las partículas

·Proporciona un modo directo y fácil para la Solución de problemas de ingeniería.

·Termodinámica Estadística: Un enfoque microscópico, basado en el comportamiento... Continuar leyendo "Diferencia entre presión barométrica y manometrica" »

Componentes Clave en Sistemas Eléctricos

Interruptor Termomagnético

Función: Protege una instalación eléctrica frente a sobrecargas y cortocircuitos.

Partes y Funcionamiento:

• Térmica: Actúa por efecto del calor (bimetal) y protege de sobrecargas.
• Magnética: Actúa instantáneamente ante una corriente muy alta (cortocircuito).

Variable de dimensionamiento: La corriente nominal (A) del circuito que protege.

Motor Eléctrico: Fuerza de Movimiento

La fuerza o par que produce el movimiento depende de:

• Campo magnético (B): Cuanto mayor es, más fuerza genera.
• Corriente en el conductor (I): Al aumentar la corriente, aumenta el par motor.

👉 Justificación: La fuerza se da por la interacción entre el campo magnético y la corriente (Ley de Lorentz)... Continuar leyendo "Componentes Esenciales y Principios de Instalaciones Eléctricas y Motores" »

Magnetismo y Electromagnetismo

Magnetismo

Es la propiedad que tienen los imanes de atraer materiales ferrosos.

Tipos de Imanes

• Naturales: Magnetita
• Artificiales: Fabricados

Su fabricación se realiza en un material como la magnetita, que además contiene otros minerales como el carbono. Se aplica un campo magnético externo y se orientan sus átomos de magnetita, formando un imán recto con polaridades en sus extremos (los átomos de carbono no permiten que pierda la orientación o magnetismo).

Un imán pequeño suspendido en el aire toma una orientación norte-sur. El extremo que se dirige siempre al polo norte geográfico es un fenómeno conocido.

Polaridades de los Imanes

Polo Norte (N) y Polo Sur (S). Si se enfrentan dos imanes con polaridades distintas,... Continuar leyendo "Explorando el Magnetismo y el Electromagnetismo: Principios Básicos" »

Propiedades Físicas Generales de la Materia

Masa

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

Volumen

Es una magnitud definida como el espacio que ocupa un cuerpo. Su unidad común es el litro.

Densidad

Es una propiedad derivada de la relación entre la masa de una porción de materia y el volumen que ocupa esa porción.

Temperatura

Está relacionada directamente con la parte de la energía interna conocida como energía cinética, que es la energía asociada a los movimientos de las partículas de un sistema.

Presión

Es la fuerza aplicada sobre un cuerpo en la dirección perpendicular a su superficie. Su unidad en el SI es el pascal (Pa).

Propiedades de los Estados