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

Leyes de Kepler y su Relación con la Conservación de la Energía

Leyes de Kepler: Descripción del Movimiento Planetario

Las leyes de Kepler son enunciados que describen matemáticamente el movimiento de los planetas en sus órbitas alrededor del Sol. Estas leyes también se aplican a otros cuerpos astronómicos que se encuentran en mutua influencia gravitatoria, como el sistema formado por la Tierra y la Luna.

Primera Ley de Kepler: Ley de las Órbitas

Todos los planetas se desplazan alrededor del Sol describiendo órbitas elípticas. El Sol se encuentra en uno de los focos de la elipse.

Segunda Ley de Kepler: Ley de las Áreas

El radio vector que une un planeta y el Sol barre áreas iguales en tiempos iguales. Esto significa que cuando el planeta... Continuar leyendo "Leyes de Kepler y Conservación de la Energía en Sistemas Gravitatorios" »

Principios Físicos Aplicados a la Estabilidad Naval

Teorema de los Ejes Paralelos (Teorema de Steiner)

El momento de inercia de un área respecto de un eje que contenga su centro de gravedad (IG) es igual al momento de inercia (I) de cualquier otro eje paralelo a aquel, menos el producto de dicha área (A) por el cuadrado de la distancia (y) entre ambos ejes.

Sea IG el momento de inercia del eje que pasa por 'G' (centro de gravedad) y que a su vez pasa por los puntos 'OZ', pudiendo ser también denotado como IOZ.

Sea otro eje paralelo al mencionado y que pasa por 'AB', el momento de inercia vendrá definido por IAB.

Siendo 'y' la distancia perpendicular (en metros) entre los ejes que pasan por OZ y AB.

Según el teorema, el momento de inercia IOZ... Continuar leyendo "Estabilidad del Buque: Casos de Equilibrio y Teorema de Ejes Paralelos" »

Viscositat

És el fregament intern d'un fluid en desplaçar-se. Existeixen 2 tipus: viscositat absoluta i viscositat relativa.

Mètodes de mesura de la viscositat

• Engler: Es fa servir per determinar la viscositat relativa d'olis lubricants i líquids derivats del petroli.
• Cannon-Fenske: Proporciona mesures força precises de viscositat i serveix per al calibratge d'altres aparells més automatitzats. Consisteix a mesurar el temps que tarda a passar un líquid entre dos aforaments.
• Viscosímetre Copa Ford: És un recipient amb un petit orifici en el qual s'introdueix una quantitat de líquid problema (mostra) i es cronometra el temps que triga a sortir.
• Viscosímetre rotatori: Funciona pel principi de rotació d'un cilindre o d'un disc submergit en

Termodinámica

La termodinámica estudia las transformaciones de energía que involucran calor y trabajo. Se aborda desde dos niveles complementarios: macroscópico y microscópico:

• Macroscópica: variables extensivas e intensivas observables (p, V, T) — termodinámica clásica.
• Microscópica: nivel molecular y análisis estadístico — física estadística.

Sistema termodinámico

Un sistema termodinámico es la parte del universo que se aísla para su estudio. Clasificación según la frontera:

• Aislado: no intercambia materia ni energía.
• Cerrado: no intercambia materia, pero sí energía.
• Abierto: intercambia materia y energía.

Propiedades de un sistema: pueden ser:

• Extensivas: dependen de la cantidad de masa (p. ej., masa m, volumen V).
• Intensivas:

La Cosmologia d'Aristòtil

La cosmologia és la ciència que estudia el cosmos. Per a Aristòtil, el cosmos és un ordre harmònic en què s'expressa la perfecció divina. Segons Aristòtil, l'univers està dividit en dues parts: el món terrestre (sublunar) i el món celeste (supralunar).

Diferències entre el Món Sublunar i el Món Supralunar

Món Terrestre (Sublunar)

• Terra
• Imperfecte
• Corruptible
• Compost per terra, aire, aigua i foc
• Moviment rectilini

Món Celeste (Supralunar)

• Cossos celestes
• Perfecte
• Incorruptible
• Compost per èter
• Moviment circular

El Moviment Circular

En el cosmos, els planetes i les estrelles tenen un moviment eternament circular i regular (no accelera, no frena, etc.). Com que aquest moviment és el que més s'assembla a la quietud,... Continuar leyendo "Cosmologia d'Aristòtil: Univers i Teologia" »

Conceptos Fundamentales de Electricidad y Magnetismo

Conservación de la Carga Eléctrica

En todos los procesos, la carga se conserva en un sistema aislado. No hay creación ni destrucción de carga neta. Esto se conoce como conservación de la carga eléctrica.

Conductores, Aislantes e Iones

• Conductores: En los conductores, una parte de los electrones son libres, no están ligados a los átomos y pueden moverse fácilmente dentro del material a distancias macroscópicas.
• Aislantes: En los aislantes, todos los electrones están ligados a los átomos, están localizados y no pueden moverse fácilmente entre ellos.
• Iones: Los átomos sin electrones forman la red cristalina.

Carga Inducida

Un método simple para cargar un conductor es aprovechar el movimiento... Continuar leyendo "Conceptos Fundamentales de Electricidad y Magnetismo: Desde la Carga Eléctrica hasta el Momento Magnético" »

Magnitudes de la Luz

La luz se caracteriza por diferentes magnitudes que tienen sus propias unidades:

• Flujo energético (F): Es la potencia transportada a través de 1 cm² por radiaciones luminosas entre dos longitudes de onda. Se expresa en W/cm².
• Intensidad luminosa (I): Se expresa en candelas (cd).
• Flujo luminoso (Φ): Es el flujo de luz emitido por un foco de candelas de intensidad (Φ = I · f). La unidad de medida es el lumen (lm).
• Luminancia (L): Es la intensidad luminosa (I) entre la superficie (S) (L = I / S). Se expresa en candelas por metro cuadrado (cd/m²).
• Iluminación (E): Es el flujo luminoso entre la superficie (E = Φ / S). La unidad de medida es el lux (lx).

Filtros de Iluminación

Los filtros son un paso para una determinada longitud... Continuar leyendo "Fundamentos de la Iluminación: Magnitudes Físicas y Tipos de Filtros" »

Corriente Eléctrica

Podemos calcular la velocidad de deriva aplicando la segunda ley de Newton y la ecuación de la velocidad en el movimiento uniformemente acelerado. Si nuestro cable conductor de sección transversal A tiene una densidad de portadores de carga n que se mueven a una velocidad media <v>. El número de electrones que atraviesa dicha superficie en un tiempo Δt vendrá dado por el producto del volumen Vol = A<v>Δt y de la densidad de portadores.

Si queremos calcular la carga que atraviesa dicha superficie habrá que multiplicar el número de portadores que la atraviesan por la carga de dichos portadores de carga.

Como la intensidad se define como la carga por unidad de tiempo que atraviesa la superficie A podemos expresarla... Continuar leyendo "Introducción a la Electrostática: Conceptos Fundamentales y Ejemplos" »

La Naturaleza Dual de la Luz: ¿Onda o Partícula?

La luz presenta una dualidad fundamental: hay fenómenos que pueden explicarse mejor considerándola una onda, mientras que otros requieren un modelo de partícula.

Teorías Históricas sobre la Luz

Teoría Corpuscular de Newton

Según Isaac Newton, la luz está formada por corpúsculos (partículas diminutas) emitidos por un objeto luminoso que viajan en línea recta. La formación de sombras y penumbras confirmarían esta teoría.

Teoría Ondulatoria de Huygens

Christiaan Huygens sostiene que la luz se producía por la vibración de un medio material transparente, con propiedades desconocidas, al que llamaron éter.

Fundamentos del Movimiento Ondulatorio

El movimiento ondulatorio es la transmisión... Continuar leyendo "Explorando la Naturaleza Dual de la Luz y las Propiedades Ondulatorias" »

El Efecto Fotoeléctrico

Se llama efecto fotoeléctrico al fenómeno mediante el cual la luz, al incidir sobre un metal, le arranca electrones.

Experiencias de Lenard

Lenard realizó experiencias para intentar comprender el fenómeno y comprobó que:

• Para que una radiación provoque la aparición de los fotoelectrones debe tener una frecuencia mínima, denominada frecuencia umbral (f_o), cuyo valor depende del material que forme el cátodo. Si la radiación que ilumina el cátodo tiene una frecuencia inferior a la umbral, no se producirán fotoelectrones, por elevada que sea su intensidad.
• Si la radiación que ilumina el cátodo tiene una frecuencia superior a la frecuencia umbral, se producirán fotoelectrones que darán lugar a una corriente que