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

Números Cuánticos y Orbitales Atómicos

Los números cuánticos son un conjunto de números que caracterizan los estados propios estacionarios de un electrón en un átomo hidrogenoide y, por tanto, describen los orbitales atómicos. Estos números cuánticos son:

I) Número Cuántico Principal (n)

Este número cuántico indica la distancia entre el núcleo y el electrón, medida en niveles energéticos. La distancia media en unidades de longitud también crece monótonamente con n. Los valores de este número, que corresponde al número del nivel energético, varían entre 1 e infinito, aunque solo se conocen átomos que tengan hasta 7 niveles energéticos en su estado fundamental.

II) Número Cuántico del Momento Angular o Azimutal (l)

El número... Continuar leyendo "Números Cuánticos: Exploración Detallada de los Orbitales Atómicos" »

Conceptos Fundamentales de Electricidad

Energía eléctrica

La electricidad es una de las formas de energía más utilizadas en nuestra vida cotidiana. Enciende nuestras bombillas, hace funcionar nuestros electrodomésticos y mueve motores industriales y domésticos. Es una forma de energía versátil, capaz de transformarse fácilmente en otras formas como luz, calor o movimiento.

Electrón libre

Un electrón libre es aquel que se ha desprendido de la órbita de su átomo. Cuando un átomo pierde uno o más electrones, deja de ser eléctricamente neutro y adquiere una carga positiva.

Corriente eléctrica

La corriente eléctrica es el flujo ordenado de electrones libres a través de un material conductor. Estos electrones son atraídos por átomos... Continuar leyendo "Fundamentos de Electricidad y Energía Nuclear: Conceptos, Procesos y Seguridad" »

Viscosidad, Tensión Superficial y Capilaridad en Fluidos

Viscosidad

La viscosidad es la oposición de un fluido a las deformaciones tangenciales. Se manifiesta en fluidos en movimiento y es una característica principal de la mayoría de los productos lubricantes. Los cambios de temperatura afectan la viscosidad, generando cambios en el mismo. Al aumentar la temperatura, disminuyen las fuerzas de cohesión del líquido y, por lo tanto, la viscosidad disminuye. La viscosidad de un fluido se expresa cuantitativamente mediante el coeficiente de viscosidad (η), característico de cada sustancia fluida. Su unidad es el Pa·s (Pascal por segundo). Su fórmula es:

donde F es la fuerza, e es el espesor, v es la velocidad y A es el área de contacto.... Continuar leyendo "Explorando la Viscosidad, Tensión Superficial y Capilaridad en Fluidos" »

Trabajo Mecánico (W)

El trabajo mecánico es una magnitud escalar que representa la transferencia de energía de un cuerpo a otro. Su unidad de medida es el Joule (J), donde 1 J = N * m (1 Joule = Newton * metro).

Se calcula mediante la fórmula:

W = F * ΔX * cos(α)

Donde:

• F es la fuerza aplicada.
• ΔX es el desplazamiento (distancia final - distancia inicial).
• α es el ángulo entre la fuerza y el desplazamiento.

Trabajo y Dirección de la Fuerza

El trabajo realizado depende del ángulo formado entre los vectores de fuerza y desplazamiento:

1. Trabajo Positivo: Ocurre cuando el ángulo es agudo (menor a 90°). El trabajo máximo se da cuando cos(0°) = 1.
2. Trabajo Nulo: La fuerza es perpendicular al desplazamiento (ángulo de 90°). En este caso, W = 0.

Conceptos Fundamentales de la Mecánica

Cinemática: Descripción del Movimiento

Trayectoria

Es la línea que describe el movimiento de un objeto.

Desplazamiento

Es la distancia en línea recta entre la posición inicial del objeto y la posición final.

Magnitudes Escalares

Son aquellas que solo necesitan de un número y de una unidad para quedar especificadas, por ejemplo: temperatura, espacio, tiempo, masa.

Magnitudes Vectoriales

Son aquellas que, además de lo anterior, necesitan una dirección y un sentido para quedar especificadas, por ejemplo: velocidad y fuerza.

Componentes de un Vector

• Origen: Extremo que no lleva la flecha.
• Dirección: Es la línea sobre la que se sitúa el vector.
• Sentido: Es el indicado por la flecha.

Movimiento Rectilíneo Uniforme

¿Qué estudia la cinemática?

Leyes de Newton (Principios de la Dinámica)

Fuerza: Es el resultado de la interacción entre dos cuerpos.

Dinámica: Parte de la física que estudia las causas que producen el movimiento. Hay tres principios fundamentales, las leyes de Newton:

1. Ley de la Inercia

Todo cuerpo permanece en reposo o en movimiento rectilíneo y uniforme mientras no actúe sobre él una fuerza neta.

2. Principio Fundamental de la Dinámica

Cuando sobre un cuerpo se aplica una fuerza, produce una aceleración directamente proporcional a ella. La fuerza y la aceleración son directamente proporcionales.

Consecuencias:

1. El vector F y el vector a siempre tienen la misma dirección y sentido, pero no tienen por qué coincidir con el sentido de la velocidad.
2. 1N es la fuerza que,

Leyes de Kepler

Las leyes de Kepler describen el movimiento de los planetas alrededor del Sol.

• Primera ley: Los planetas describen órbitas elípticas alrededor del Sol, que está situado en uno de los focos de la elipse. Las elipses descritas por los planetas son casi circulares.
• Segunda ley: El vector posición de un planeta con respecto al Sol barre áreas iguales en tiempos iguales.
• Tercera ley: El cuadrado del periodo de revolución de un planeta es proporcional al cubo de la distancia media del planeta al Sol: T² = kr³, siendo k una constante para todos los planetas. Esto también se puede expresar como: T₁² / T₂² = R₁³ / R₂³

Newton y la Ley de Gravitación Universal

Newton se dio cuenta de que los cuerpos en el universo se rigen por las mismas... Continuar leyendo "Leyes de Kepler, Newton, Principio de Arquímedes y Teoría Cinética: Conceptos Fundamentales de Física" »

Conceptos Fundamentales de Física

Materia y Masa

Materia: Todo aquello que ocupa un lugar en el espacio, opone resistencia a modificar su estado de reposo o de movimiento, y es la causa de la gravedad o gravitación.

Masa: Se relaciona con la cantidad de materia. Su valor mide la inercia de un cuerpo, así como la acción gravitatoria que este ejerce.

Transformación y Energía

Transformación: Cualquier cambio de las propiedades iniciales de un cuerpo o sistema material.

Tipos de energía:

• Mecánica
• Interna
• Eléctrica
• Electromagnética
• Térmica
• Nuclear

Fuentes de Energía

Fuentes no renovables:

• Combustibles fósiles
• Energía nuclear

Fuentes de energía renovables:

• Energía geotérmica
• Energía hidráulica
• Energía solar
• Energía eólica
• Energía mareomotriz
• Energía

La Audición: Percepción y Fundamentos Físicos del Sonido

La audición es el proceso de decodificación que realiza nuestro cerebro a partir de las vibraciones que llegan al oído. Las ondas sonoras presentan características fundamentales como la frecuencia y la intensidad.

Características Físicas del Sonido

• Frecuencia: Corresponde a la cantidad de vibraciones que se repiten por unidad de tiempo y se mide en hercios (Hz).
• Intensidad: Es la energía que transmite la onda sonora por unidad de área.
• Potencia: El texto original la define como la amplitud de la onda sonora. Es importante aclarar que la potencia acústica es la energía transmitida por unidad de tiempo. La amplitud de la onda sonora está directamente relacionada con su intensidad.