Apuntes, resúmenes, trabajos, exámenes y problemas de Física

Historia del estudio de la electricidad y del átomo

Átomo eléctrico: En el siglo VI a.C., Tales de Mileto descubrió la electricidad estática al frotar piezas de ámbar con algodón y observar que atraían objetos livianos. La palabra electricidad se deriva del griego ēlektron, que significa ámbar.

• Siglo XVIII: Benjamin Franklin propuso que, cuando se frotaban dos cuerpos, cierta cantidad de un fluido eléctrico determinaba el estado neutro del material. En 1752, Franklin realizó su famoso experimento con una cometa que llevaba un objeto metálico en la punta para poner de manifiesto la presencia de electricidad atmosférica, demostrando así que la electricidad del laboratorio y la de la naturaleza eran fenómenos del mismo tipo.
• 1800:

Conceptes Fonamentals de la Mecànica Clàssica

Les Tres Lleis de Newton

Les lleis de Newton són la base de la dinàmica clàssica:

• 1. Principi d'Inèrcia: Si la Força neta és zero ($\Sigma F = 0$), la velocitat no canvia (el cos roman en repòs o en moviment rectilini uniforme).
• 2. Segona Llei de Newton: Si la Força neta no és zero ($\Sigma F \neq 0$), la velocitat canvia (hi ha acceleració). La relació és: $F = m \cdot a$.
• 3. Principi d'Acció i Reacció: Tota acció genera una reacció igual i oposada.

Massa i Pes

Cal diferenciar clarament entre massa i pes:

• Massa ($m$): És la quantitat de matèria que té un cos. Es mesura en quilograms (kg).
• Pes ($P$): És la força amb què un cos és atret per la gravetat. $P \neq m$. La seva fórmula

Del Geocentrismo al Heliocentrismo

Aristóteles planteó un universo dividido en dos mundos: el celeste y el terrestre. Esta visión geocéntrica, con la Tierra como centro del universo, prevaleció hasta el siglo XVI, impulsada por la teoría de Ptolomeo, que afirmaba que el Sol y los planetas giraban alrededor de nuestro planeta.

En 1548, Copérnico revolucionó la astronomía al proponer un modelo heliocéntrico, donde el Sol ocupaba el centro del universo y los planetas, incluida la Tierra, giraban a su alrededor. Esta teoría fue defendida y difundida por Galileo Galilei.

Años más tarde, en 1609, Johannes Kepler refinó el modelo heliocéntrico con sus tres leyes del movimiento planetario:

1. Los planetas giran alrededor del Sol en órbitas

Inducción Mutua:Al circular corriente por el circuito eléctrico se genera un campo magnético concéntrico al conductor pudiéndose determinar el sentido por medio de la regla del tirabuzón. Las lineas de fuerza al ser cortadas por el conductor B generan en sus extremos una femi. Esto ocurre siempre y cuando exista una DeltaFi, lo que significa que debe existir un campo magnético variable

Si reemplazamos a los 2 conductores por 2 bobinados, los que se arrollan sobre un núcleo sobre un núcleo ferromagnético para concentrar las lineas de fuerza. Cualquier variación del campo magnético generado en el devanado A producirá una tensión inducida en el arrollamiento B, se puede calcular el valor de la femi en el bobinado B en función de... Continuar leyendo "Fundamentos de la Inducción Mutua, Corrientes Parásitas y Fuerza Electromagnética" »

Radiactividad y sus Propiedades

La radiactividad es la propiedad que presentan determinadas sustancias, denominadas sustancias radiactivas, de emitir radiaciones capaces de penetrar en cuerpos opacos, ionizar el aire e impresionar placas fotográficas.

Radiaciones Alfa, Beta y Gamma

• Radiaciones Alfa: Son núcleos de helio formados por 2 protones y 2 neutrones.
• Radiaciones Beta: Son electrones procedentes de neutrones que se desintegran en el núcleo, dando lugar a un protón y un electrón.
• Radiaciones Gamma: Son radiaciones electromagnéticas de mayor frecuencia que los rayos X.

Desintegración Radiactiva

Cuando un núcleo atómico emite radiación (alfa, beta o gamma), el núcleo cambia de estado dando lugar a una desintegración radiactiva, la... Continuar leyendo "Fundamentos de la Radiactividad y el Efecto Fotoeléctrico en la Física Moderna" »

Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU)

Cuando la trayectoria que describe un móvil es una línea recta y la velocidad con que se mueve es constante, el movimiento se denomina rectilíneo uniforme.

• Al ser la trayectoria rectilínea, la velocidad es siempre tangente a la trayectoria y no cambia de dirección.
• Las dos componentes intrínsecas de la aceleración son nulas.
• Es un movimiento sin aceleración.

Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (MRUA)

Si el objeto se mueve en línea recta y su velocidad varía uniformemente, la aceleración será constante. Diremos que el movimiento es rectilíneo uniformemente acelerado.

La aceleración puede ser positiva o negativa, dependiendo de que la velocidad aumente o disminuya.

Movimiento Circular Uniforme

Conceptos Básicos de la Materia y la Electricidad

Materia y Constitución

La materia es todo lo que existe, ocupa un espacio y se puede pesar. Son los cuerpos que vemos, tocamos, medimos, etc. Están constituidos por pequeñas partículas llamadas átomos. El átomo es la partícula más pequeña de un elemento químico que conserva las propiedades de dicho elemento químico.

Interacciones y Clasificación

Se llama interacciones a las acciones mutuas o influencias que ejercen los cuerpos entre sí. Se clasifican en:

• Gravitatorias
• Electromagnéticas
• Nucleares débiles
• Nucleares fuertes

Interacciones Eléctricas y Clasificación

Son interacciones entre fenómenos eléctricos. Se clasifican en:

• Campos magnéticos: Es un campo físico de tipo tensorial producido

Electrización y Cargas Eléctricas

Conceptos Fundamentales de la Carga Eléctrica

Electrización de los Cuerpos

Un cuerpo está electrizado cuando es capaz de atraer pequeños objetos. Los cuerpos pueden electrizarse por dos mecanismos principales:

• Por frotamiento.
• Por contacto.

Clases de Carga Eléctrica

Existen dos tipos de cargas eléctricas:

1. Positivas.
2. Negativas.

Estas cargas ejercen fuerzas entre sí, siguiendo las siguientes reglas:

• Las cargas iguales se repelen.
• Las cargas de distinto tipo se atraen.

Principio de Conservación de la Carga Eléctrica

La carga eléctrica total de un sistema aislado permanece constante. Esto implica que la suma algebraica de las cargas positivas y negativas no varía.

Unidad de Carga Eléctrica

Aunque la unidad natural... Continuar leyendo "Fundamentos de Electrización, Cargas Eléctricas y Ley de Coulomb" »

1. Problema de Encuentro en Movimiento Rectilíneo

Se considera el movimiento de dos cuerpos, A y B, separados inicialmente por 45,000 m. El cuerpo A inicia su movimiento a las 11:00:00 con aceleración, y el cuerpo B inicia su movimiento a las 11:02:00 con velocidad constante en sentido contrario.

a) Determinación del Tiempo y Posición de Encuentro

Datos Iniciales:

• Tiempo de referencia (t=0): 11:00:00
• Distancia inicial entre A y B: 45,000 m

Cuerpo A (MRUA):

• Aceleración (a): 0.2 m/s²
• Velocidad inicial (V₀): 7 m/s
• Ecuación de posición: Xₐ = X₀ + V₀t + ½ at²
• Sustitución: Xₐ = 7t + 0.1t²

Cuerpo B (MRU):

• Velocidad (V): 100.8 km/h = 28 m/s (en sentido negativo)
• Tiempo de inicio (T₀): 11:02:00 (t = 120 s)
• Ecuación de posición: X_B = X₀

Las Propiedades Térmicas de Los materiales son Las que determinan el comportamiento de los materiales frente al aumento De temperatura, Es decir, el comportamiento de éstos frente al calor