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

Fenómenos Ópticos: Reflexión, Refracción, Dispersión, Difracción y Absorción

Reflexión

La reflexión es una modificación que se produce en la dirección de una onda o de un rayo. Dicho cambio tiene lugar en el espacio que separa dos medios, lo que hace que la onda o el rayo vuelva a su medio original. En este caso, la luz no atraviesa ningún medio.

Ejemplo: un espejo. Más ejemplos aquí. Cómo afecta la reflexión en fotografía aquí.

Refracción

La refracción es la modificación en la dirección y velocidad de una onda al cambiar el medio en que se propaga. En este caso, la luz atraviesa el medio.

Ejemplo: la luz que atraviesa una lente. Cómo afecta la refracción en fotografía, aquí.

Dispersión

La dispersión es la descomposición... Continuar leyendo "Fenómenos Ópticos: Reflexión, Refracción, Dispersión, Difracción y Absorción de la Luz" »

Leyes de Newton

Primera Ley de Newton

Un cuerpo permanece en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme si la resultante de todas las fuerzas que actúan sobre él es 0.

Segunda Ley de Newton

Si sobre un cuerpo actúa una fuerza distinta de 0, dicho cuerpo experimenta una aceleración proporcional a la fuerza e inversamente proporcional a su masa.

Tercera Ley de Newton

A toda fuerza ejercida por un cuerpo sobre otro le corresponde otra igual en módulo y sentido contrario, ejercida por el segundo cuerpo.

Movimiento Rectilíneo Variado

Es aquel que tiene aceleración. La aceleración es la magnitud que mide los cambios de velocidad respecto del tiempo; es una magnitud vectorial.

Tiro Vertical y Caída Libre

Se trata de un movimiento rectilíneo uniformemente... Continuar leyendo "Leyes de Newton, Movimiento y Conceptos Químicos" »

Interacciones Fundamentales en Física

• Diagrama de Cuerpo Libre

  Es una representación gráfica utilizada a menudo por físicos e ingenieros para analizar las fuerzas que actúan sobre un cuerpo.

• Aplicación de la Segunda Ley de Newton

  Sus aplicaciones son innumerables y se pueden encontrar en multitud de campos de estudio, tales como la medicina, la zoología, la geología, la física, la química o la ingeniería.

• Ley de Coulomb

  La magnitud de cada una de las fuerzas eléctricas con que interactúan dos cargas puntuales en reposo es directamente proporcional al producto de la magnitud de ambas cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa, y tiene la dirección de la línea que las une. La fuerza es de repulsión

La Energía y sus Transformaciones

La energía es una propiedad asociada a los objetos y sustancias, y se manifiesta en las transformaciones que ocurren en la naturaleza. Se evidencia en los cambios físicos, por ejemplo, al elevar un objeto, y también está presente en los cambios químicos, como al quemar madera.

Tipos de Energía

• Energía Térmica

  Se debe al movimiento de las partículas que constituyen la materia.

• Energía Eléctrica

  Se debe al movimiento de las cargas eléctricas. Tiene tres efectos principales: luminosidad, térmica y magnética.

  Átomos

  Todo está formado por átomos, partículas diminutas e invisibles para nosotros. Están constituidos por una corteza y un núcleo central. El núcleo está compuesto por protones (carga positiva)

Equilibrio Térmico y Conceptos de Termodinámica

Equilibrio térmico: cuando dos cuerpos entran en contacto, sus temperaturas varían hasta que alcanzan el mismo valor. Decimos, entonces, que estos cuerpos han alcanzado el equilibrio térmico.

Fórmulas de Conversión de Temperatura y Energía

• De Celsius a Fahrenheit: F = 1.8 · C + 32
• De Celsius a Kelvin: K = C + 273
• De Fahrenheit a Celsius: C = (F - 32) / 1.8
• De Fahrenheit a Kelvin: K = (F - 32) / 1.8 + 273
• De Kelvin a Fahrenheit: F = (K - 273) · 1.8 + 32
• De Kelvin a Celsius: C = K - 273
• Energía cinética (Ec): un medio de la masa por la velocidad al cuadrado.
• Media ponderada: (T1 · V1 + T2 · V2) / (V1 + V2)
• Equivalencia: 1 cal = 4.184 J

Definiciones Fundamentales: Temperatura y Calor

La temperatura... Continuar leyendo "Principios de Termofísica y Escalas de Temperatura" »

Energía y Trabajo Mecánico

Energía

La Energía es la propiedad de los cuerpos que les permite producir cambios en ellos mismos o en otros cuerpos.

Tipos de Energía

• Energía Mecánica (E_m): Se rige por el Principio de Conservación de la Energía Mecánica: si la única fuerza que realiza trabajo sobre un cuerpo es su propio peso, la E_m permanece constante (cte).
• Energía Térmica: Energía intercambiada entre dos cuerpos en contacto.
• Energía Química: Energía debida a los enlaces moleculares.
• Energía Nuclear: Energía liberada mediante procesos de fusión y fisión.
• Energía Radiante: Energía transmitida por ondas electromagnéticas.

Trabajo y Potencia

Trabajo (W)

El Trabajo (W), medido en Julios (J), es la energía que se transfiere de un sistema... Continuar leyendo "Fundamentos de la Energía, el Trabajo y la Transferencia de Calor en Sistemas Físicos" »

¿Qué es la Ciencia?

La ciencia es la recopilación y desarrollo del conocimiento. Se define como el conocimiento sistematizado, elaborado mediante observaciones, razonamientos y pruebas metódicamente organizadas.

Clasificación de las Ciencias

Ciencias Formales

Su objeto de estudio son las ideas. Su método principal es la deducción y su criterio de verdad es la consistencia o la no contradicción en los resultados. Todos sus enunciados son analíticos.

Ciencias Fácticas

Su objeto de estudio son los hechos materiales. Su método se basa en la observación y la experimentación, y su criterio de verdad es la verificación.

Conceptos Fundamentales de la Física y la Química

Dentro de las ciencias fácticas, encontramos disciplinas clave como la... Continuar leyendo "Conceptos Fundamentales de la Ciencia: De la Definición a las Leyes de Newton" »

Ecuación de Continuidad y Principio de Bernoulli

La Ecuación de Continuidad establece que:

$$A_1v_1 = A_2v_2 = A_3v_3$$

Para el caso donde las áreas son iguales ($$A_1 = A_2 = A_3$$), se concluye que las velocidades también son iguales: $$v_1 = v_2 = v_3$$.

Esto facilita la aplicación de la ecuación de Bernoulli para determinar las presiones, utilizando la relación hidrostática:

$$p + \rho gh = \text{constante}$$

Considerando la presión en el extremo abierto como $$p_3 = 1013 \text{ hPa}$$ y la altura de referencia $$h_3 = 0$$.

Cálculos de Presión y Velocidad

a) Presión en el punto 2

Aplicando la relación hidrostática entre el punto 2 y el punto 3:

$$p_2 + \rho gh_2 = p_3$$

$$p_2 = p_3 - \rho gh_2 = 101300 \text{ Pa} - (1000 \text{ kg/m}... Continuar leyendo "Fundamentos de Hidrodinámica y Termodinámica: Ecuaciones Clave y Fenómenos Físicos" »

Conceptos Fundamentales de la Energía y la Electricidad

Propiedades Esenciales de la Energía

La energía es la capacidad de los cuerpos para realizar un trabajo y producir cambios. Sus principales propiedades son:

• Transferencia: La energía puede pasar de unos cuerpos a otros.
• Transformación: Una forma de energía puede transformarse en otra (por ejemplo, de energía potencial a cinética).
• Transporte: La energía puede pasar de un lugar a otro.
• Almacenamiento: La energía se puede almacenar, por ejemplo, en dispositivos como las pilas o baterías.
• Conservación: La energía permanece constante cuando pasa de un cuerpo a otro o cuando una forma de energía se transforma en otra. La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma.

Definiciones

Trabajo, Energía y Potencia

Trabajo: Es el producto del módulo de la fuerza por el módulo del desplazamiento por el coseno del ángulo entre ellos. Es una magnitud escalar (positivo: trabajo motor; negativo: trabajo resistente). Un Julio (J) es el trabajo realizado al aplicar una fuerza de un newton (N) cuando desplaza un cuerpo un metro (m) en la misma dirección.

Energía: Capacidad de un cuerpo para realizar un trabajo.

Energía Mecánica: Energía de un cuerpo debido a su velocidad y a la posición que ocupa en el espacio.

• Energía Cinética: Energía de un cuerpo en movimiento.
• Energía Potencial Gravitatoria: Energía debida a cierta altura sobre la tierra.
• Energía Potencial Elástica: Energía almacenada en cuerpos elásticos.

Principio