Apuntes, resúmenes, trabajos, exámenes y problemas de Física

Objetivos

• Estudiar los efectos lineales de la ley de Ohm en conductores de corriente eléctrica.
• Analizar la relación funcional entre la tensión aplicada a un elemento resistivo y la corriente eléctrica que circula por él.

Conocimientos Previos

Es fundamental tener conocimientos sobre los siguientes conceptos:

• Ley de Ohm
• Definición de potencial eléctrico
• Corriente eléctrica
• Conductividad eléctrica
• Resistencia y resistividad eléctrica

Introducción

La ley de Ohm describe la relación entre el voltaje y la corriente en los elementos conductores. Esta relación es una función característica de los materiales conductores y muestra el comportamiento lineal o no lineal entre el voltaje y la corriente. La pendiente de la recta corresponde a la resistencia.... Continuar leyendo "Exploración de la Ley de Ohm: Conductividad, Corriente y Resistencia Eléctrica" »

Conceptos Fundamentales de Electroestática

El Culombio

Es la cantidad de carga eléctrica que circula durante 1 segundo a través de una sección recta de un conductor cuya intensidad de corriente es de 1 amperio.

Ley de Coulomb

La fuerza con que se atraen o repelen dos cargas eléctricas puntuales es directamente proporcional al producto de dichas cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa. Su fórmula es: F = K * Q₁ * Q₂ / r².

Campo Eléctrico

Es aquella región del espacio donde en cada uno de sus puntos existe una fuerza de origen electrostático causada por la presencia de una o varias cargas eléctricas. Queda definido por la intensidad y el potencial en cada uno de sus puntos.

Intensidad de Campo en

Conceptos Fundamentales de Física

Trabajo Mecánico

Definición: El trabajo mecánico se define como el producto de la fuerza aplicada sobre un objeto y el desplazamiento que este experimenta en la dirección de la fuerza.

Fórmula: W = F ⋅ Δx ⋅ cos(α)

Energía Cinética

Definición: La energía cinética es la energía que posee un cuerpo en virtud de su movimiento.

Fórmula: E_c = ½ ⋅ m ⋅ v²

Energía Potencial

Energía Potencial Elástica

Definición: Es la energía almacenada en un cuerpo elástico, como un resorte, cuando se deforma.

Fórmula: E_pe = ½ ⋅ k ⋅ Δl²

Energía Potencial Gravitatoria

Definición: Es la energía que posee un cuerpo debido a su posición en un campo gravitatorio.

Fórmula: E_pg = m ⋅ g ⋅ h

Cantidad de Movimiento

Definición:

Conceptos Fundamentales de Termodinámica

Factores que Influyen en el Calor

El calor depende de varios factores:

• La velocidad de las partículas.
• La cantidad de sustancia.
• El tamaño del objeto o cuerpo.
• El tipo de material.

Dilatación y Contracción Térmica

Para que un objeto o cuerpo experimente los dos tipos de dilatación, es fundamental el movimiento de sus partículas. A mayor movimiento, aumentará la temperatura (T°), provocando que el material se dilate. En cambio, si las partículas están en reposo, no hay aumento de temperatura, por lo cual el material se contrae.

Mecanismos de Transferencia de Calor

• Conducción: Es la transferencia de calor entre cuerpos sólidos en contacto directo.
• Radiación: Es la transferencia de calor que no necesariamente

Fundamentos de Física: Ley de Ohm, Ondas, Óptica y Leyes de Newton

Ley de Ohm

La Ley de Ohm es la explicación matemática sobre la relación entre la diferencia de potencial (V) y la intensidad de corriente, donde:

• I: Intensidad de corriente (se mide en Amperios)
• V: Diferencia de potencial (se mide en Volts)
• R: Resistencia (se mide en Ohms u Ohmios)

Movimiento Ondulatorio

Es la transmisión de energía a través de un movimiento vibracional. Se divide según los medios de propagación (mecánicas o electromagnéticas) y según su movimiento (transversales o longitudinales).

1. Ondas que necesitan un medio para propagarse.
2. Ondas que se pueden transmitir en el vacío.
3. Aquellas que viajan de forma perpendicular.
4. Aquellas que viajan de forma paralela.

Partes

Definición de vibración: cualquier movimiento que se repita Así mismo en intervalos de tiempos es considerado oscilación o vibración, todos Los cuerpos que poseen masa y elasticidad son capaces de vibrar. En pocas Palabras es el movimiento de vaivén de las moléculas de un cuerpo o sistema Debido a que posee carácterísticas enérgicas cinéticas y potenciales.

Vibraciones libres: ocurre cuando un sistema oscila bajo la Acción de fuerzas inherentes al sistema mismo, el sistema bajo vibración libre Vibrara a una o más de sus frecuencias naturales,  un sistema vibra libremente solo y solo si Existe condiciones  iniciales, ya sea que Suministremos la energía por medio de un pulso ( energía cinética) o debido a Que posee energía... Continuar leyendo "Vibración forzada" »

Magnetismo y Electromagnetismo: Conceptos Fundamentales

Imán: Material que atrae a otros materiales.

Polos Magnéticos

Puntos de un imán donde la fuerza ejercida sobre el hierro es mayor. Polos iguales se repelen (Norte-Norte o Sur-Sur), polos opuestos se atraen (Norte-Sur).

Campo Magnético

Espacio en el que se manifiestan fuerzas de origen magnético; el espacio hasta donde alcanza la fuerza del imán.

Inducción Magnética

Fenómeno por el cual un material ferromagnético queda imantado al estar en contacto con un imán.

Electromagnetismo

Siempre que pasa electricidad a través de un hilo conductor, se crea un campo magnético.

Efectos Generados por el Paso de Electricidad a Través de un Hilo Conductor:

• Calor
• Creación de un campo magnético
• Caída

Álgebra: Expresiones y Operaciones

Expresiones Algebraicas Fundamentales

Monomio

Es una expresión algebraica compuesta por un solo término.

Binomio

Es una expresión algebraica compuesta por dos términos.

Trinomio

Es una expresión algebraica compuesta por tres términos.

Polinomio

Es una expresión algebraica que se forma con más de tres términos algebraicos.

Multiplicación de Términos y Factorización

A continuación, se presentan ejemplos de multiplicación de números con signo:

• (-3)(+7) = -21
• (-3)(-7) = +21

Productos Notables: Binomio Cuadrado Perfecto

Un binomio cuadrado perfecto es el resultado de elevar un binomio al cuadrado. Su expansión sigue la fórmula (a ± b)² = a² ± 2ab + b².

Ejemplo 1: Suma de términos

(2m + n)²
(2m + n)(2m

Modelos Atómicos Fundamentales

Modelo Atómico de Thomson

• El átomo es una esfera maciza de carga eléctrica positiva.
• Los electrones están incrustados en esta esfera en un número suficiente como para neutralizar la carga eléctrica positiva de la esfera.

Modelo Atómico de Rutherford

• El átomo posee un núcleo central que contiene casi toda la masa del átomo y tiene carga positiva.
• Los electrones, de masa muy pequeña y carga negativa, se encuentran girando alrededor del núcleo en órbitas concéntricas.
• Los electrones se mantienen alrededor del núcleo por la atracción eléctrica entre sus cargas negativa y positiva.
• La suma de cargas negativas debe ser igual a la carga positiva del núcleo, pues el átomo es neutro.

Modelo Atómico de Bohr

• Primer