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

Transmisión del Calor

La transmisión del calor es un proceso mediante el cual la energía térmica se transfiere de un cuerpo o sistema a otro debido a una diferencia de temperatura. El calor, una forma de energía interna, fluye siempre desde las regiones más calientes hacia las más frías hasta alcanzar el equilibrio térmico, donde las temperaturas se igualan.

Este fenómeno explica la dilatación, que son los cambios físicos que experimentan los cuerpos al variar su temperatura. La dilatación es más evidente en los líquidos debido a la menor rigidez en la disposición de sus moléculas.

Mecanismos de Transmisión de Calor

Conducción

La conducción es la transferencia de calor a través de un material sólido, donde la energía se transmite... Continuar leyendo "Fundamentos de la Transmisión de Calor, Velocidad y Dilatación Térmica" »

Este documento explora definiciones esenciales en física, abarcando la energía en sus diversas formas, el concepto de trabajo y las fuerzas conservativas, culminando con el principio de conservación de la energía mecánica. A continuación, se presentan estos conceptos fundamentales.

Sección 1: Conceptos Fundamentales de la Física

Energía

La energía es una propiedad intrínseca de los sistemas que les permite producir cambios tanto en ellos mismos como en otros, manifestándose en toda transformación.

Energía Cinética

La energía cinética (Ec) es la que poseen los cuerpos por estar en movimiento.

Energía Potencial

La energía potencial (Ep) se relaciona con las posiciones relativas que tienen los cuerpos dentro de los sistemas.

Trabajo

El... Continuar leyendo "Fundamentos de Energía y Trabajo en Física: Conceptos Clave y Conservación Mecánica" »

Teoría Cinético-Molecular y Estados de la Materia

Estados de la Materia

Estado sólido: Los sólidos son rígidos y, generalmente, cristalinos. Tienen forma y volumen propios, adoptando estructuras tridimensionales. Son incompresibles y presentan mayor densidad en comparación con los líquidos y los gases.

Estado líquido: Los líquidos son menos densos que los sólidos, pero más densos que los gases. No tienen forma propia y adoptan la del recipiente que los contiene. Sin embargo, sí poseen volumen propio. Los líquidos son difíciles de comprimir y algunos son miscibles entre sí.

Estado gaseoso: Los gases no tienen forma ni volumen propios y se distribuyen por todo el espacio disponible. Las fuerzas de cohesión entre sus moléculas son... Continuar leyendo "Propiedades de la Materia: Sólidos, Líquidos y Gases" »

Fenómenos Eléctricos: La Electrostática

Los Primeros Descubrimientos

William Gilbert realizó estudios cuyos resultados le llevaron a determinar que la fricción era la causa de la aparición de los fenómenos eléctricos. Esta capacidad solo la tenían algunos cuerpos, lo que le llevó a establecer una clasificación entre materiales eléctricos y no eléctricos.

Charles du Fay frotó una serie de objetos con tejidos diferentes y encontró que se podían electrizar de dos maneras distintas. Dedujo que había dos tipos de electricidad y les llamó electricidad resinosa y electricidad vítrea.

En 1747, el político y científico americano Benjamin Franklin ideó que la electricidad era una especie de fluido que pasaba de unos cuerpos a otros... Continuar leyendo "Historia y Principios de la Electrostática: Carga, Atracción y Repulsión" »

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