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

Cinemática: El Estudio del Movimiento

La cinemática es la rama de la Física que estudia los movimientos de los cuerpos sin hacer referencia a sus causas.

Conceptos Fundamentales

• Un sistema de referencia es el conjunto de coordenadas y el punto en el que se cortan, respecto al cual se describe el movimiento.
• La trayectoria es la línea descrita en el espacio por un punto material en movimiento.
• La posición de un punto es una magnitud vectorial definida por una distancia al sistema de referencia en una dirección y sentido.
• El segmento orientado que une dos posiciones de un móvil es el vector desplazamiento.
• El espacio recorrido es la longitud de la trayectoria recorrida por el móvil.

Magnitudes Cinemáticas

• La velocidad media es el cociente 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

Cargas Móviles en Estructuras

Las cargas móviles son causas estáticas o cinemáticas que pueden ocupar distintas posiciones sobre las estructuras. El elemento distintivo de este tipo de cargas es el carácter variable de su posición, y no deben entonces ser confundidas con las cargas dinámicas, cuya esencia es la dependencia de su intensidad de la variable tiempo. Un tren de cargas es un conjunto de cargas móviles que mantienen su posición relativa al recorrer las estructuras. Un ejemplo de esto es la acción de los vehículos.

Objetivo

Determinar las incógnitas estáticas generadas cuando una carga no ocupa una posición fija, sino que se mueve en una misma línea del elemento estructural.

Coeficiente de Influencia

Analicemos una cadena... Continuar leyendo "Cargas Móviles en Estructuras: Coeficientes y Líneas de Influencia" »

Leyes de Kepler

Primera ley de Kepler o ley de las órbitas

Los planetas describen órbitas planas alrededor del Sol, con trayectoria elíptica y con el Sol en uno de los focos de la elipse. Todos los planetas del sistema solar giran alrededor del Sol en un plano denominado plano de la eclíptica.

Segunda ley o ley de las áreas

El radio vector que une el Sol y un planeta (con origen en el Sol y extremo en el planeta) barre áreas iguales en tiempos iguales.

Tercera ley o ley de los períodos

El cuadrado del período de revolución, T, de un planeta es proporcional al cubo de la distancia media que lo separa del Sol (T² = K · r³). Estas leyes se pueden extender a cualquier sistema similar que tenga una masa central M que ejerza una fuerza gravitatoria... Continuar leyendo "Leyes de Kepler y Gravitación Universal: Conceptos y Fórmulas Clave" »

Conceptos Clave de la Física

Peso y Masa

El peso de un cuerpo es la fuerza con que la Tierra lo atrae hacia su centro. La masa, por otro lado, es una propiedad intrínseca del cuerpo, relacionada con el número y tipo de partículas que lo componen.

Magnitudes

Las magnitudes son propiedades medibles de los cuerpos, como el volumen, la longitud, la temperatura, la velocidad, entre otras.

Movimiento

El movimiento se produce cuando un objeto, o alguna de sus partes, cambia de posición en un período determinado. Existen diferentes tipos de movimiento:

• Movimiento de vibración
• Movimiento de rotación
• Movimiento de traslación (rectilíneo, variado)

Trabajo y Potencia

El trabajo es el resultado de aplicar una fuerza sobre un objeto para que este se desplace... Continuar leyendo "Conceptos Fundamentales de Física: Peso, Masa, Movimiento, Energía y Luz" »

Principios de la Electrostática

• Atracción y repulsión: Las cargas de igual signo se repelen y las cargas de signos opuestos se atraen.
• Conservación de las cargas eléctricas: Si un sistema está aislado eléctricamente, la suma algebraica de cargas positivas y negativas es constante. Aislado eléctricamente significa que no hay intercambio de cargas con el exterior.
• Flujo de electrones: Los electrones se desplazan y se mueven donde hay déficit de ellos, ya que todo cuerpo tiene un equilibrio eléctrico.

Métodos de Electrización

• Electrización por frotación: Si frotamos entre sí dos cuerpos inicialmente neutros, ocurre entre ellos un intercambio de electrones y, en consecuencia, ambos terminan al final del proceso cargados.
• Electrización

La temperatura se puede definir como una manifestación del movimiento de las partículas que forman un cuerpo. Una propiedad termométrica es aquella que se modifica al cambiar la temperatura. Los termómetros son aparatos que permiten medir la temperatura y su funcionamiento se basa en los cambios que experimentan las propiedades termométricas con los cambios de temperatura. Un termómetro de mercurio consta de un tubo capilar muy fino de vidrio en cuya parte inferior hay un ensanchamiento que actúa de depósito llamado bulbo.

Se dice que dos cuerpos están en equilibrio térmico cuando están a la misma temperatura. Si el cuerpo A está en equilibrio térmico con B y también está en equilibrio térmico con C, entonces B y C están en... Continuar leyendo "Fundamentos de Temperatura, Calor y Termodinámica: Principios y Aplicaciones" »

Corriente Eléctrica: Conceptos Fundamentales

Definición: La corriente eléctrica es un conjunto de cargas eléctricas, específicamente electrones, que se mueven a través de un conductor. Para que este movimiento se produzca, es necesario que entre los dos extremos del conductor exista una diferencia de potencial eléctrico.

Tipos de Corriente Eléctrica

• Corriente Continua (CC)

  Los electrones se desplazan siempre en el mismo sentido, desde el polo negativo (menor potencial eléctrico) hacia el polo positivo (mayor potencial eléctrico). Su representación gráfica es una línea recta.

• Corriente Alterna (CA)

  Los electrones, al desplazarse, cambian muchas veces de sentido en intervalos regulares de tiempo. Es la más utilizada, ya que es más fácil

Concepto de Fuerza

Una fuerza es toda causa capaz de producir, modificar o impedir un movimiento y/o deformar un cuerpo.

Tipos de Fuerzas

Fuerzas de Contacto

• Fuerza normal: surge cuando un cuerpo está apoyado sobre otro.
• Tensión: Es la fuerza que se realiza a través de una soga, hilo, cable, etc. para mantener en equilibrio un cuerpo.
• Fuerza de fricción: Se produce cuando un cuerpo se desliza (o trata) sobre otro. Depende del estado de las superficies, del tipo de superficie en contacto y de la fuerza en contacto entre ellas.
• Fuerza elástica: Se denomina fuerza elástica a la fuerza que se opone a la deformación del elemento y que luego hace que recupere sus dimensiones iniciales.

Fuerzas a Distancia

No es necesario el contacto directo entre los... Continuar leyendo "Comprendiendo las Fuerzas en Física: Tipos y Conceptos Clave" »