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

Dinámica: Conceptos Fundamentales

La dinámica es la parte de la física que estudia el movimiento en relación con las causas que lo producen, es decir, las interacciones entre los cuerpos.

Leyes de Newton

• 1.ª Ley (Ley de Inercia): Los cuerpos tienen tendencia a no cambiar su estado. Si sobre un cuerpo no actúa ninguna fuerza (R=0), el cuerpo permanece en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme.
• 2.ª Ley: Si sobre un cuerpo actúa una resultante, este adquiere una aceleración inversamente proporcional a su masa (F=m·a).
• 3.ª Ley (Acción-Reacción): Si un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro, el segundo responde con una fuerza de igual magnitud y sentido contrario.

Aplicaciones de la 2.ª Ley

• Peso (P): Módulo = m·g; Dirección: vertical;

Conceptos Fundamentales de la Estructura Atómica y Nuclear

Isótopos

Se denominan isótopos a los átomos que poseen el mismo número de protones (mismo número atómico, Z) pero difieren en el número de neutrones (distinto número másico, A).

Iones

Los iones son átomos que han ganado o perdido electrones. Cuando un átomo pierde electrones, adquiere una carga neta positiva y se convierte en un catión (ion positivo). Por el contrario, cuando un átomo gana electrones, adquiere una carga neta negativa y se convierte en un anión (ion negativo).

Radiactividad

La radiactividad es el proceso por el cual un núcleo atómico inestable pierde energía emitiendo radiación, ya sea en forma de partículas (alfa, beta) o de ondas electromagnéticas (gamma)...

Coeficiente de dilatación

Coeficiente de dilatación lineal: cuando es superficial equivale a 2 veces α; cuando es cúbico equivale a 3 veces α.

Energía

Energía: propiedad de los cuerpos o sistemas materiales que les permite producir cambios en ellos mismos o en otros cuerpos.

Trabajo

Trabajo: energía que se transfiere de un cuerpo a otro por medio de una fuerza que provoca desplazamiento.

Principio de conservación de la energía mecánica

Principio de conservación de la energía mecánica: si la única fuerza que realiza trabajo sobre un cuerpo es su propio peso, su energía mecánica se mantiene constante.

Potencia

Potencia: magnitud física que relaciona el trabajo realizado con el tiempo empleado en realizarlo.

Energía interna

Energía interna:

Concepto y Origen de la Energía

La palabra energía proviene de un término griego que significa capacidad de acción. Los cambios se producen debido a la interacción entre cuerpos o entre sistemas materiales.

Definición

Es una magnitud física que representa la capacidad que tiene un sistema material para producir cambios en otro sistema material, o sobre sí mismo. Se mide en julios (J).

Características Fundamentales

• Se transforma: Una forma en la que se manifiesta la energía es el movimiento (un objeto en movimiento tiene capacidad para producir cambios en otros objetos). Una característica esencial es la posibilidad de transformarse de unas formas a otras.
• Se transfiere: La energía se transfiere entre cuerpos (pasa de unos a otros) o entre

Primeros Modelos Atómicos y Descubrimientos

El descubrimiento del electrón: J.J. Thomson (1897)

En 1897, analizando los rayos catódicos que se generaban en un tubo de descargas modificado, J.J. Thomson descubrió el electrón. Más tarde, de forma similar, identificó el protón. Utilizando estos rayos en presencia de campos eléctricos y magnéticos, Thomson determinó la relación carga/masa de los electrones y protones. A raíz de sus descubrimientos, propuso un modelo atómico en el que el átomo estaba formado por protones y electrones en igual número. Sin embargo, al tener los protones una masa muy superior a la de los electrones, estos últimos actuarían como aglomerantes en una masa positiva, lo que se conoce como el modelo del pastel

Dinámica
F es una magnitud vectorial.

– Ley de Newton –

1º Si, sobre un cuerpo, no se aplica una fuerza o la suma de las F es 0, permanece en reposo o en MRU (ley de la inercia).

2º Toda F aplicada a una masa produce en ella un cambio de estado:
F = m·a ⇒ (ley fundamental de la dinámica).

3º Toda F aplicada a un cuerpo genera otra de igual intensidad y sentido opuesto (ley de acción y reacción).

FR es una fuerza de reacción contraria al movimiento.

F tensión y F reactiva contenidas en las cuerdas de unión.

Ley de Hooke:

La F aplicada a un resorte produce una deformación elástica proporcional a la F y a una constante de elasticidad (k).

F = k·Δx → (aumento del espacio).

Donde:

• F: Fuerza aplicada.

• k: Constante del resorte (N/m).

• Δx:

El Descubrimiento de las Partículas Subatómicas

Michael Faraday denominó electrolitos a las sustancias que, disueltas en agua, conducían la electricidad. La descarga eléctrica se llamó rayos catódicos porque partían del electrodo negativo o cátodo. En 1897, Joseph John Thomson demostró que estos rayos estaban formados por partículas de carga eléctrica negativa: los electrones. Ernest Rutherford dedujo que las partículas alfa son núcleos de helio y estableció que los núcleos de todos los átomos están compuestos por partículas positivas, como el núcleo del átomo de hidrógeno, al que llamó protón.

El Modelo Atómico de Thomson

En 1910, Thomson propuso su modelo atómico:

• El átomo es una esfera maciza de carga eléctrica positiva.

Carga eléctrica:Aquella prop. Que adquiere la materia cuando se prod. Un desequilibrio entre el núm de prot. De los átomos que la construyen y el núm de electrones de los mismos.Ley de Coulomb:Dos cargas elec. Se atraen o se repe.Cuyo valor es dir.Prop. Al prod. Del valor ab. De las cargas e inv. Prop. Al cuadrdado de la distancia.(F=kQQ/r^2)Campo eléctrico:Zona del espació que rodea a una carga eléctrica donde ésta manifiesta sus efectos de Atrac. O Rep. Sobre otras.Intensidad de campo eléctrico:Fuerza electroe. Que actúa sobre la U. De carga elé.+ situada un un punto en el que se considera dicha Intensidad.Potencial en 1 punto de un det. Camp. Elé:TRabajo realizado por la F elé. Al trasladar la U. De carga elé.+ desde el infinito...

-El movimiento armónico simple (m.A.S.) es un caso particular de movimiento oscilatorio periódico. 1) Es el más sencillo de los movimientos oscilatorios 2) Cualquier Otro movimiento oscilatorio puede descomponerse en suma de m.A.S.

-Elongación. Es la posición del móvil Respecto al punto de referencia, que se escoge siempre en su posición De equilibrio. Indica el desplazamiento desde dicha posición de Equilibrio

-Amplitud del m.A.S. Es el valor máximo De la elongación

-Frecuencia angular. Indica el ritmo de Oscilación

-Periodo de oscilación. Tiempo que Tarda el móvil en realizar una oscilación completa

-Frecuencia. Número de oscilaciones Descritas en la unidad de tiempo

-Fase. Es un ángulo que nos indica en Qué estado de oscilación...

Lámparas halógenas

Están construidas por una ampolla cilíndrica de vidrio duro. Los filamentos incandescentes están compuestos por un hilo de wolframio y una mezcla de gas halógeno. Esta combinación de gases halógenos se encarga de que el filamento se regenere a través de un proceso de transporte entre las partículas de wolframio y los gases halógenos.

El wolframio, debido a la temperatura a la que está sometido el filamento, no se deposita en la ampolla, sino que está atrapado por la combinación de gases, los cuales, al entrar en contacto con el filamento incandescente, se descomponen depositando el wolframio de nuevo en el filamento, regenerándolo en gran parte.

Lámpara xenón

Utiliza como gas vapor de mercurio mezclado con diferentes...