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

Estructura y Mecanismos

Estructura: Conjunto de elementos de un cuerpo destinados a soportar los efectos de las cargas que actúan sobre él e impedir, de ese modo, que se rompa o se deforme en exceso.

Mecanismo: Estado o componente de un objeto que permite transmitir o transformar movimientos o fuerzas.

Tipos de Mecanismos

Palanca

Una barra rígida con un punto de apoyo que transmite un movimiento lineal en otro lineal. Permite ahorrar esfuerzo. F•d=p•dp

Polea

Rueda acanalada que gira alrededor de un eje. Por la ranura se hace pasar una cuerda. Una polea no ahorra esfuerzo, cambia el sentido de la fuerza.

Poleas Móviles

Transmiten un movimiento lineal en otro lineal. F=p/n, donde n = número de poleas.

Mecanismos de Transmisión Circular

Transmisión

Unidades de Presión

• Pascal (Pa): N/m²
• Hectopascal (hPa): 1 hPa = 100 Pa
• Milímetros de Mercurio (mmHg): 760 mmHg ≈ 101293 Pa (Valor aproximado de la presión atmosférica estándar)
• Atmósfera (atm): 1 atm = 760 mmHg
• Milibar (mbar): 1 mbar = 100 Pa

Fórmulas Clave

Presión

• Presión general: P = F/S
• Presión hidrostática: P = ρgh (donde ρ es densidad, g gravedad, h altura)
• Diferencia de presión: ΔP = ρgΔh
• Altura de columna de fluido: h = (P₁ - P₂)/(ρg)

Empuje (Principio de Arquímedes)

• Empuje: E = P_real - P_aparente
• Peso aparente: P_aparente = P - E
• Empuje (fórmula): E = ρ_fluidoVg (donde ρ_fluido es densidad del fluido, V volumen sumergido, g gravedad)
• En flotación: P = E
• Fuerza resultante: F_resultante = P - E

Prensa Hidráulica (Principio de

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.

¿Qué es la Temperatura?

La temperatura se relaciona con la sensación que experimentamos al tocar objetos, permitiéndonos clasificarlos como fríos o calientes. Es una propiedad física de los sistemas a nivel macroscópico, causada por el movimiento de partículas a nivel microscópico. La temperatura es una propiedad intensiva que no depende del tamaño del sistema, ni de la cantidad de sustancia, ni del material que lo compone.

La temperatura es una magnitud escalar y fundamental en física, que mide la energía térmica de un cuerpo. Las partículas que componen los cuerpos se mueven a diferentes velocidades, lo que está directamente relacionado con la temperatura. La distribución de velocidades de las partículas de un gas se rige por...

Fuerza: Una Interacción Fundamental

La fuerza es toda causa capaz de provocar una deformación o un cambio en el estado de movimiento de un cuerpo.

Efectos de la Fuerza

Los efectos de la fuerza pueden ser:

• Rígidos
• Elásticos
• Plásticos

Fuerzas y Deformaciones: La Ley de Hooke

La Ley de Hooke establece que cuando se aplica una fuerza a un muelle (o resorte), esta le provoca una deformación directamente proporcional al valor de dicha fuerza.

Operaciones con Fuerzas

Fuerzas Concurrentes

Las fuerzas concurrentes son aquellas cuyas direcciones se cortan en algún punto.

Suma de Fuerzas Concurrentes con Misma Dirección

• La resultante de sumar dos fuerzas concurrentes con la misma dirección y sentido es una fuerza de la misma dirección y sentido, cuyo módulo

Experimentos y hipótesis

Un experimento es la reproducción de un fenómeno natural o la producción de uno nuevo, se hace de manera controlada y en él se realizan ciertas medidas. Una hipótesis es la explicación tentativa de un fenómeno, una suposición acerca de las relaciones que pudieran existir entre las variables involucradas. Las pruebas experimentales obtenidas validan o refutan las hipótesis emitidas. Una argumentación es la justificación de una hipótesis en función de las pruebas experimentales halladas.

Modelos y leyes experimentales

Un modelo es cierta representación mental o material de la estructura y el funcionamiento de un objeto o de un fenómeno. Una ley experimental es la generalización de una serie de observaciones...

Mecánica de Fluidos

Tensión Superficial

Definición: Propiedad de los líquidos en reposo que se origina por la acción de las fuerzas de atracción entre las moléculas, tanto en la superficie como en el interior del líquido.

Medición: Se mide con un dinamómetro. Al subir un anillo en contacto con la superficie del líquido hasta que se rompe la unión, la fuerza necesaria para romperla es la tensión superficial.

Se define como la razón entre la fuerza superficial y la longitud a lo largo de la cual actúa esta fuerza.

Capilaridad

Fuerza de Cohesión: Atracción entre las moléculas de la misma sustancia.

Fuerza de Adhesión: Atracción entre moléculas de distintas sustancias.

Al introducir un tubo de vidrio en agua, esta comenzará a subir...

La cinemática es la rama de la física que estudia el movimiento de los cuerpos sin importar la causa que lo provoca. Se dice que un cuerpo se mueve si cambia de lugar, es decir, si ocupa distintas posiciones en distintos tiempos.

Trayectoria

La trayectoria está definida por las sucesivas posiciones que ocupa un cuerpo en movimiento. La trayectoria no es el camino.

Tiro Vertical

El tiro vertical es el caso de los cuerpos lanzados verticalmente hacia arriba. Al lanzar el cuerpo hacia arriba, la fuerza de la gravedad actúa sobre él afectando su retorno a la tierra, es decir, que trata de impedir que el cuerpo se aleje. El tiro vertical es un MRUV desacelerado.

• Tiro vertical (MUV desacelerado): la aceleración es g (gravedad).

Caída Libre

La caída

Diferencias entre Masa y Peso

Ley de Gravitación Universal

• Plantea que todos los cuerpos con masa del universo se atraen.
• La fuerza gravitatoria depende