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

Conceptos Fundamentales de la Mecánica

Masa y Peso

La masa es una magnitud que expresa la cantidad de materia de un cuerpo, medida por la inercia de este, que determina la aceleración producida por una fuerza que actúa sobre él.

El peso es una medida de la fuerza gravitatoria que actúa sobre un objeto. El peso equivale a la fuerza con la que un campo gravitatorio local actúa sobre la masa del cuerpo, y es la fuerza que ejerce un cuerpo sobre un punto de apoyo.

• Masa: Cantidad de materia que forma un cuerpo.
• Peso: Fuerza que ejerce un cuerpo debido a la gravedad.

En la Tierra, la aceleración debida a la gravedad (*g*) es aproximadamente 9,8 m/s².

La relación entre peso (*W*), masa (*m*) y gravedad (*g*) es:

W = m × g

La unidad de medida del... Continuar leyendo "Conceptos Fundamentales de Masa, Peso, Energía y Trabajo en Física" »

Conceptos Fundamentales del Sonido

El sonido es la sensación producida en el órgano del oído por el movimiento vibratorio de los cuerpos, transmitido por un medio elástico, como el aire.

Percepción Auditiva y Rangos de Frecuencia

Nuestro oído es limitado y solo percibe determinadas ondas sonoras, aquellas con frecuencias de 20 a 20.000 hertzios (Hz).

Las frecuencias se clasifican en:

• Graves (20 Hz a 250 Hz): Por ejemplo, las que emite un tambor o un bajo eléctrico.
• Medias (250 Hz a 2.000 Hz): La mayor parte de los instrumentos musicales se desenvuelven en este rango.
• Agudas (2.000 Hz a 20.000 Hz): Los platillos de la batería, por ejemplo, están dentro de este rango.

Atributos del Sonido

El volumen es la percepción sonora que el ser humano... Continuar leyendo "Fundamentos Esenciales del Sonido y la Radiocomunicación" »

Conceptos Fundamentales en Mecánica de Fluidos

Caudal

El caudal (Q) representa el volumen de fluido que atraviesa una sección por unidad de tiempo.

• Definición Volumétrica: Q = Volumen / tiempo (m³/s)
• Definición por Velocidad y Área: Q = Velocidad · Área (m³/s)

Área

Para una sección circular:

A = π · r² = π · (D/2)² = π · D²/4

Teoremas y Leyes de Conservación

Teorema de Torricelli

Describe la velocidad de salida de un fluido por un orificio en un recipiente, bajo la acción de la gravedad:

v₂ = √(2 · g · H₁)

donde H₁ es la altura de la superficie libre del fluido sobre el orificio.

Ley de Conservación de la Masa (Ecuación de Continuidad)

Para un flujo estacionario, el gasto másico que entra a un volumen de control es igual... Continuar leyendo "Fórmulas y Principios Fundamentales de Mecánica de Fluidos" »

Energía, Calor y Trabajo

Introducción a la Energía

La energía es la capacidad que tiene un cuerpo para producir una transformación en sí mismo o en otro cuerpo. Es una magnitud escalar y se mide en Julios (J).

Energía Cinética

La energía cinética es la energía que poseen los cuerpos debido a su movimiento. Es directamente proporcional a la masa y al cuadrado de la velocidad.

Energía Potencial

La energía potencial es la que poseen los cuerpos debido a su posición.

Energía Potencial Gravitatoria

Es directamente proporcional a la masa del cuerpo y a su altura.

Energía Mecánica

La energía mecánica es la suma de la energía cinética y potencial.

Principio de Conservación de la Energía Mecánica

Si sobre un cuerpo actúa la fuerza del peso... Continuar leyendo "Energía, Calor y Trabajo en Física: Conceptos Fundamentales y Fórmulas Clave" »

Conceptos Fundamentales de Electricidad y Magnetismo: Fórmulas y Aplicaciones

Atracción y Carga Eléctrica

La carga eléctrica (q) se cuantifica como un múltiplo entero (n) de la carga elemental (e), que es la carga del electrón o del protón:

• q = n * e
• n = q / e

Donde:

• q: Carga eléctrica (medida en Coulombs, C)
• n: Número entero de electrones o protones
• e: Carga elemental del protón o electrón = 1.6 x 10^-19 C
• Protón: 1.6 x 10^-19 C
• Electrón: -1.6 x 10^-19 C

Ley de Coulomb

La fuerza (F) entre dos cargas puntuales (q1 y q2) es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia (r) entre ellas:

F = K * (q1 * q2) / r²

Donde:

• F: Fuerza (medida en Newtons, N)
• K: Constante de proporcionalidad = 9 x

Trabajo, Potencia y Energía

Trabajo: Una fuerza produce trabajo cuando, aplicada sobre un cuerpo, modifica su estado de movimiento o reposo a lo largo de una determinada distancia.

Potencia: Se denomina potencia a la cantidad de trabajo que se realiza en cada unidad de tiempo.

Energía: Capacidad que tiene todo cuerpo para realizar trabajo. La energía se mide en las mismas unidades que el trabajo porque las dos magnitudes son equivalentes.

Clases de Energía

Existen muchas formas de energía. La energía se nombra según la forma en que se manifiesta.

Energía cinética: Es la energía que posee todo cuerpo que se encuentra en movimiento, o sea, que posee velocidad.

Energía potencial: Es la energía que posee todo cuerpo que se encuentra a una... Continuar leyendo "Fundamentos de Física: Trabajo, Energía, Potencia y Fluidos" »

Electrización y Carga Eléctrica

La electrización por contacto se consigue poniendo en contacto el cuerpo que se quiere cargar con otro previamente cargado por frotamiento. El primer cuerpo adquiere una carga del mismo signo que el del segundo.

La electrización por inducción se logra aproximando un cuerpo previamente cargado a otro que no lo está, sin que llegue a tocarlo. El segundo cuerpo adquiere una carga de signo contrario al del primero.

Ley de Coulomb

La Ley de Coulomb establece que la fuerza de atracción o repulsión ejercida entre dos cargas eléctricas es directamente proporcional al producto de dichas cargas, e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa. La dirección de estas fuerzas es la recta que une... Continuar leyendo "Electrización, Magnetismo y Energía: Fundamentos Físicos" »

Centrales Eléctricas

Una central eléctrica utiliza principalmente la energía mecánica que produce una fuente de energía para transformarla en electricidad mediante un generador (alternador). El sistema turbina-alternador se utiliza en todas las centrales, excepto en las fotovoltaicas.

Transporte de Electricidad

1. Elevación del voltaje
2. Diseño y construcción de la ruta de cables de alta tensión
3. Reducción del voltaje
4. Comienzo de la fase de distribución

Centrales Eléctricas de Energía No Renovable

Utilizan energía nuclear y energía de los combustibles fósiles.

Centrales Nucleares

El vapor de agua a presión, producido por el calor generado en la fisión de los núcleos atómicos de elementos radiactivos (isótopos de uranio), mueve una turbina... Continuar leyendo "Centrales Eléctricas: Tipos, Impacto Ambiental y Eficiencia Energética" »

Gorputzei Eragiten Dieten Indarrak

Gorputz batek indar baten edo gehiagoren eragina jasan dezake. Gorputz baten higidura hainbat indarren eraginaren ondorioz izaten da. Hori dela eta, indar horien guztien indar erresultantea (R) kalkulatu behar da.

1. Pisu Indarra

Lurrak gorputzak erakartzen ditu; erakarpen-indar horri pisu (P) deritzo.

2. Indar Normala

Indar normala (N) gainazalek haren gainean dauden gorputzetan eragiten duten indarra da. Gainazalarekiko zuta da.

N = -P (plano horizontaletan)

3. Marruskadura-Indarra (Fmar)

Higiduraren aurka egiten duen indarra da.

4. Bultzada-Indarra

Fluido batean (gasa edo likidoa) murgilduta dagoen gorputz batean eragiten duen indarra da bultzada.

5. Tentsio-Indarra

Gorputz bat soka bati edo kable bati lotuta dagoenean... Continuar leyendo "Gorputzen Dinamika eta Keplerren Legeak" »