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

Conceptos fundamentales en mecánica cuántica y teoría del caos

Dualidad onda-partícula

Dualidad onda-partícula: Es un fenómeno cuántico, bien comprobado empíricamente, por el cual muchas partículas pueden exhibir comportamientos típicos de ondas en algunos experimentos, mientras aparecen como corpúsculos compactos y localizados en otros experimentos. Esta dualidad es central para entender por qué los resultados experimentales en el mundo cuántico difieren de las expectativas clásicas.

Indeterminación

Indeterminación: En mecánica cuántica se refiere al hecho de que no siempre es posible determinar con certeza el resultado de un fenómeno subatómico de forma individual; sólo puede describirse mediante probabilidades o distribuciones... Continuar leyendo "Principios esenciales de la mecánica cuántica: dualidad, indeterminación y entrelazamiento" »

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• a) Energía potencial gravitatoria.
• b) Energía química.
• c) Energía cinética.
• d) Energía térmica.

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• a) Que el carbón se puede usar como combustible.
• b) Sí, porque puedes conseguir más madera.

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• a) Energía cinética.
• b) Energía potencial elástica.
• c) Energía potencial gravitatoria.
• d) Energía potencial eléctrica.

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• a) En calor, por la fricción.
• b) Porque esta energía se pierde en el ambiente y no se puede volver a usar.

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• a) Se hace trabajo mecánico porque el muelle se desplaza.
• b) Se hace trabajo mecánico porque el peso se desplaza.
• c) No se hace trabajo mecánico porque la pared no se desplaza.
• d) No se hace trabajo mecánico porque las pesas no se desplazan.

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• a) Es la capacidad de producir cambios en un cuerpo a sí mismo o en otros cuerpos.

Iluminación en el Entorno Laboral

Fórmula de Iluminación

El Factor de Reflexión es la relación entre la luz reflejada por una superficie y la luz incidente sobre ella: R = Iluminación reflejada / Iluminación incidente.

Medición de la Reflexión

1. Colocar la célula del luxómetro de cara a la superficie.
2. Retirar la célula, lentamente, de 10 a 15 cm de la superficie.
3. Registrar la lectura A (Iluminación reflejada).
4. Colocar la célula sobre la superficie, orientada en sentido contrario.
5. Registrar la lectura B (Iluminación incidente).
6. Dividir la lectura A entre la lectura B para obtener un valor aproximado del factor de reflexión de la superficie medida.

Niveles Máximos Permisibles del Factor de Reflexión

• Techos: 90%
• Paredes: 60%
• Plano de trabajo:

Leyes del Movimiento y Máquinas Simples

Aristóteles y el Movimiento

Aristóteles estableció dos tipos de movimiento:

• Movimiento natural: Los objetos buscan su lugar natural de reposo.
• Movimiento violento: Provocado por una fuerza externa.

Según Aristóteles, los cuerpos ligeros ascienden y los pesados caen (movimiento natural). En los movimientos violentos, un cuerpo en reposo solo se mueve si se le aplica una fuerza externa.

El Renacimiento y la Revolución Científica

Los pensadores del siglo XVI no creían que existiera una fuerza capaz de mover la Tierra, concluyendo que se encontraba en su lugar natural de reposo. Sin embargo:

• Copérnico: Formuló su teoría heliocéntrica (la Tierra gira alrededor del Sol) en secreto para evitar persecuciones.

Ondas

Definición y características

Una onda, en física, se define como una perturbación que se propaga en el espacio transportando energía pero sin transportar materia. En el caso de una onda que se propaga en una sola dirección (por ejemplo, en el eje x), las componentes en las direcciones y, z son nulas.

La ecuación general de una onda que se propaga en una dirección se puede expresar de diversas maneras:

Y(x,t) = A sen(2π(x/λ - t/T))

Y(x,t) = A sen(kx - ωt)

Y(x,t) = A sen(k(x - vt))

Donde:

• Amplitud (A): Máxima deformación de la onda. Se mide en las unidades de la deformación (metros, centímetros, etc.).
• Longitud de onda (λ): Distancia que recorre la onda hasta encontrar la misma deformación. Se mide en metros, centímetros, etc.
• Periodo

Ley de Hooke y Deformaciones

Ley de Hooke

La ley de Hooke establece que cuando estiramos o comprimimos un muelle o resorte, la fuerza F aplicada es directamente proporcional al cambio de longitud del muelle respecto de la posición de equilibrio.

Deformación elástica

La deformación elástica es la que desaparece por completo cuando la fuerza externa cesa. Un cuerpo o material elástico es aquel que cuando desaparecen las fuerzas externas recupera su forma o tamaño original.

Deformación plástica

La deformación plástica es la que no se recupera al cesar la fuerza aplicada. Un cuerpo o material plástico es aquel que al cesar estas fuerzas externas no retorna a su estado inicial y tiene una deformación permanente.

Módulo de Young y Palancas

Módulo

Electroestática

Fuerza Eléctrica

Ley de Coulomb:

• Módulo de la fuerza entre dos cargas puntuales: F_e = K ⋅ |q₁⋅q₂| / r²
• Donde:
  • K = Constante de Coulomb ≈ 9 x 10⁹ N⋅m²/C²
  • q₁, q₂ = Cargas eléctricas (Coulombs, C)
  • r = Distancia entre cargas (metros, m)
• El signo de la fuerza (atracción o repulsión) depende del signo de las cargas (cargas iguales se repelen, cargas opuestas se atraen).

Inducción Electrostática

Fuerza inducida (ejemplo con distancia modificada): F'_e = K ⋅ |q₁⋅q₂| / (r + d)²

Campo Eléctrico

• Definición: E = F / q
• Unidad: Newtons por Coulomb (N/C)
• Fuerza sobre una carga en un campo eléctrico: F = q ⋅ E

Energía Potencial Eléctrica

• Energía potencial de una carga puntual q debida a una carga q₁: U = K ⋅

Modelo Atómico de Bohr

1º Postulado: En un átomo, los electrones giran alrededor del núcleo en ciertas órbitas circulares estacionarias con una energía fija y definida, sin emitir ni absorber energía.

2º Postulado: Solo son posibles las órbitas en las que el momento angular del electrón, L, es un múltiplo entero de h/2π.

3º Postulado: El átomo emite energía cuando un electrón cambia de una órbita de mayor energía a otra de menor energía. Esta energía se emite en forma de una onda electromagnética cuya frecuencia cumple la condición cuántica de Planck.

Aciertos del Modelo de Bohr

• Se podían calcular las longitudes de onda asociadas a las rayas espectrales del hidrógeno.
• Justificaba la estabilidad del átomo mediante la existencia

Equipos para la Producción de Radionucleidos

Los radionucleidos, fundamentales en diversas aplicaciones como la medicina nuclear, se obtienen mediante el uso de equipos especializados:

• Generadores de Radionucleidos
• Ciclotrones
• Reactores Nucleares

Generadores de Radionucleidos

Son unidades que contienen un nucleido "padre" radioactivo con vida media larga que se desintegra en un nucleido "hijo" de vida corta. El ejemplo más común es el generador de Tecnecio-99m (^99mTc).

Curvas de Actividad para Generadores

La actividad del nucleido hijo en un generador sigue un patrón característico que puede dividirse en segmentos:

1. Primer Segmento: Corresponde al periodo posterior a la elución (separación) de una porción del nucleido hijo. Durante este tiempo,

Principios básicos del sonido

El sonido es una vibración mecánica que se propaga por un medio material elástico y denso, y que es capaz de producir una sensación auditiva.

El generador del sonido se llama fuente sonora, que es lo que genera la vibración. Esta vibración es transmitida por el aire y, al mismo tiempo, se transmite a nuevas partículas contiguas.

La propagación de onda sonora es la manera en la que la perturbación se traslada de un lugar a otro. Consiste en la prolongación de una perturbación en el aire. La velocidad del sonido es de 345 m/s, aunque varía con la temperatura. La velocidad del sonido es independiente de la intensidad de la perturbación. El sonido genera un movimiento que hace que la energía se propague,... Continuar leyendo "Conceptos esenciales del sonido: amplitud, frecuencia y clasificación" »