Apuntes, resúmenes, trabajos, exámenes y problemas de Física

Conceptos Fundamentales de la Electricidad

Carga Eléctrica

La carga eléctrica es una propiedad intrínseca de la materia que es responsable de que dos o más cuerpos interactúen eléctricamente entre sí, manifestándose como fuerzas de atracción o repulsión. La materia en su estado fundamental es eléctricamente neutra.

• Si un cuerpo gana electrones, adquiere una carga negativa.
• Si un cuerpo pierde electrones, adquiere una carga positiva.

La unidad de carga eléctrica en el Sistema Internacional es el Culombio (C), que equivale aproximadamente a 6,24 × 10¹⁸ electrones.

• 1 miliculombio (mC) = 10^-3 C
• 1 microculombio (μC) = 10^-6 C

Electrización

La electrización es el fenómeno por el cual un cuerpo adquiere carga eléctrica. El caso más frecuente... Continuar leyendo "Conceptos Esenciales de Electricidad: Carga, Corriente, Circuitos y Fenómenos Eléctricos" »

Mecánica de Fluidos

Tensión Superficial

Definición: Propiedad de los líquidos en reposo que se origina por la acción de las fuerzas de atracción entre las moléculas, tanto en la superficie como en el interior del líquido.

Medición: Se mide con un dinamómetro. Al subir un anillo en contacto con la superficie del líquido hasta que se rompe la unión, la fuerza necesaria para romperla es la tensión superficial.

Se define como la razón entre la fuerza superficial y la longitud a lo largo de la cual actúa esta fuerza.

Capilaridad

Fuerza de Cohesión: Atracción entre las moléculas de la misma sustancia.

Fuerza de Adhesión: Atracción entre moléculas de distintas sustancias.

Al introducir un tubo de vidrio en agua, esta comenzará a subir... Continuar leyendo "Mecánica de Fluidos: Propiedades, Hidrodinámica y Teoremas Fundamentales" »

La Energía y sus Formas

¿Qué es la Energía?

La energía es la capacidad que tiene un sistema material para producir cambios en otro sistema material o sobre sí mismo. Es una magnitud física que en el Sistema Internacional (SI) se expresa en julios (J).

La energía posee dos características básicas:

• Se presenta en muchas formas, todas ellas convertibles entre sí.
• Su valor se conserva en todo fenómeno que ocurre en la naturaleza.

En cualquier cambio físico o químico, la energía ni se crea ni se destruye, solo se transforma. Cuando dos sistemas materiales aislados de su entorno interaccionan entre sí, la energía que gana uno es igual a la energía que pierde el otro.

Intercambio de Energía entre Sistemas

Hay dos formas posibles de intercambio... Continuar leyendo "Conceptos Fundamentales de la Energía y sus Manifestaciones" »

1. Definiciones Fundamentales en Acústica

En el estudio de la acústica, es crucial comprender una serie de términos clave que describen la naturaleza y las propiedades del sonido.

Definiciones Clave

• Sonido: Onda longitudinal de presión que se propaga en un medio elástico, con frecuencias típicamente entre 20 Hz y 20 kHz. Su amplitud de presión para 1 kHz se encuentra entre 2·10^-5 Pa (umbral de audición) y 200 Pa (umbral del dolor). Para otras frecuencias, la región audible está limitada por las curvas isófonas del umbral de audición y del umbral del dolor.
• Onda: Perturbación que se propaga a través de un medio, transportando energía sin desplazamiento neto de materia.
• Presión: Fuerza por unidad de superficie (P = F/A). En acústica,

Corriente eléctrica

La materia está constituida por átomos que tienen partículas eléctricas: los protones (+) en el núcleo y los electrones (-) alrededor. Los átomos de materiales conductores, como los metales, tienen algunos electrones libres. Cuando logramos ponerlos en movimiento, tenemos corriente eléctrica.

Hay dos formas de mover los electrones:

• Corriente continua: Los electrones se mueven en un mismo sentido, del polo negativo (-) al positivo (+) que los atrae. La energía necesaria para que se muevan es generada por pilas y baterías; los voltajes son pequeños.
• Corriente alterna: Los electrones cambian de sentido una y otra vez. La corriente alterna se genera mediante un alternador y los voltajes son más altos.

Magnitudes eléctricas

Conceptos Fundamentales de Trabajo, Energía y Dinámica

Trabajo: Es el realizado por las fuerzas y para ello deben desplazar un punto de aplicación. Es una magnitud física de carácter escalar que se mide en el SI en Julios (J), en el sistema CGS en ergios (erg), y en el sistema técnico en kilogrametros (kgm). 1 J = 10⁷ erg, 1 kgm = 9,8 J

Potencia: Se define como el trabajo realizado en una unidad de tiempo. Es una magnitud de carácter escalar y sus unidades son: CGS (erg/s), SI (J/s = W), STec (kgm/s). 1 kW = 10³ W, 1 CV = 75 kgm/s = 735 W

Energía: Se define como aquella capacidad de los cuerpos para realizar un trabajo. Es una magnitud física de carácter escalar cuyas unidades son las mismas que las del trabajo.

Energía Mecánica

Es una... Continuar leyendo "Conceptos Clave de Trabajo, Energía y Dinámica: Un Resumen Esencial" »

Conceptos Básicos de Vectores y Escalares

Vectores

Un vector se representa mediante una flecha, donde la dirección de la flecha indica la dirección de la cantidad vectorial. La flecha en sí misma simboliza el vector.

Cantidad Vectorial

Una cantidad vectorial requiere tanto una magnitud como una dirección para ser descrita completamente. Ejemplos comunes incluyen la fuerza y la velocidad, ya que ambas poseen una dirección y una magnitud asociadas.

Cantidades Escalares

Las cantidades escalares son aquellas que no tienen dirección. Estas cantidades se rigen por las leyes ordinarias de la adición, sustracción, multiplicación y división. Por ejemplo, si combinamos 3 kg de arena con 1 kg de cemento, la mezcla resultante tendrá una masa de 4... Continuar leyendo "Vectores y Escalares: Diferencias y Cálculo de la Resultante" »

Fundamentos de la Cinemática: Tipos de Movimiento

Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU)

El Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU) ocurre cuando el móvil describe una trayectoria recta, y es uniforme cuando su velocidad es constante en el tiempo, dado que su aceleración es nula. Nos referimos a él mediante el MRU.

• Movimiento que se realiza sobre una línea recta. La ecuación de posición es:
• Velocidad constante; implica magnitud y dirección constantes.
• La magnitud de la velocidad recibe el nombre de celeridad o rapidez.
• Aceleración nula.

Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado (MRUV)

El Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado (MRUV) es aquel en el que un móvil se desplaza sobre una trayectoria recta estando sometido a una aceleración

Hipótesis de Planck

Los cuerpos absorben o emiten la energía en forma de paquetes o "cuantos" de energía (E₀ = hv, donde h = 6,63 × 10^-34 Js). Según esta ecuación, cuanto menor es la frecuencia de radiación electromagnética, menor es la energía transportada. Esto quiere decir que los átomos no emiten ni absorben cualquier cantidad de energía, sino solo aquellas que sean múltiplos enteros de un valor mínimo E₀; es decir, 2E₀, 3E₀, etc.

Efecto Fotoeléctrico

Emisión de electrones por parte de ciertos metales cuando incide sobre ellos una luz de pequeña longitud de onda. Cada partícula componente de la luz (fotón) lleva una energía cuantizada (hv), de modo que al chocar contra un electrón del metal, consigue arrancarlo; así vence... Continuar leyendo "Conceptos Clave de la Física Cuántica: Hipótesis de Planck, Efecto Fotoeléctrico y Más" »