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

Magnetismo y Electromagnetismo

Magnetismo

Es la propiedad que tienen los imanes de atraer materiales ferrosos.

Tipos de Imanes

• Naturales: Magnetita
• Artificiales: Fabricados

Su fabricación se realiza en un material como la magnetita, que además contiene otros minerales como el carbono. Se aplica un campo magnético externo y se orientan sus átomos de magnetita, formando un imán recto con polaridades en sus extremos (los átomos de carbono no permiten que pierda la orientación o magnetismo).

Un imán pequeño suspendido en el aire toma una orientación norte-sur. El extremo que se dirige siempre al polo norte geográfico es un fenómeno conocido.

Polaridades de los Imanes

Polo Norte (N) y Polo Sur (S). Si se enfrentan dos imanes con polaridades distintas,...

Motores de Corriente Continua (MCC)

La energía eléctrica se convierte en energía mecánica como resultado del movimiento de rotación de la máquina. Para su funcionamiento, el motor requiere la creación de un campo magnético y un campo eléctrico que interactúen con las bobinas internas.

Composición del Motor de Corriente Continua

Estátor (Parte Fija)

Son las secciones fijas de la bobina ubicadas alrededor de los polos. Los polos, denominados inductores o electroimanes, se fijan a la carcasa (o estructura fija).

Rotor (Inducido o Armadura)

Consiste en el núcleo de hierro con ranuras donde se enrolla la bobina inducida (o bobina de armadura). Los extremos de las bobinas se sueldan a las delgas de cobre del colector. Además, el motor incluye...

Fundamentos de la Física Clásica: Electricidad, Cinemática y Dinámica

Magnitudes Eléctricas Fundamentales

• Diferencia de Potencial (V): Es la energía necesaria para mover la unidad de carga eléctrica desde un punto hasta otro.
• Intensidad de Corriente (I): Es la cantidad de carga (q) que circula por un conductor en un determinado tiempo.
• Resistencia Eléctrica (R): Mide la oposición que presenta un conductor al movimiento de los electrones. (Nota: El texto original incluye la frase: relación entre la variación de velocidad y tiempo empleado en hacerlo).

Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (MRUA)

Aquel movimiento en el que su trayectoria es una recta y su aceleración permanece constante.

Dinámica y Leyes de Newton

Composición de

1. Movimiento

Sistema de referencia: Punto o conjunto de puntos que se utiliza para determinar si un cuerpo se mueve.

Trayectoria: Camino que describe un móvil en su recorrido.

Desplazamiento: Vector que tiene su origen en el punto inicial del movimiento y su extremo en el punto final del movimiento.

Velocidad: Desplazamiento que experimenta un móvil por unidad de tiempo.

MRUA (Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado): Movimiento cuya trayectoria es una línea recta y cuya aceleración es constante.

2. Fuerzas

Fuerza: Toda causa capaz de provocar una deformación o un cambio en el estado de movimiento de un cuerpo.

Ley de Hooke: Cuando se aplica una fuerza a un muelle, le provoca una deformación directamente proporcional al valor de esa fuerza....

Movimiento

El movimiento es el cambio de posición de un cuerpo a lo largo del tiempo. La posición es el lugar en el que se encuentra un cuerpo en un instante de tiempo determinado. La posición depende del punto de vista del observador.

Trayectoria y Desplazamiento

La trayectoria es el camino que sigue un cuerpo en movimiento. El desplazamiento de un cuerpo es la distancia en línea recta que hay entre el punto inicial y el final de su trayectoria.

Tiempo

El tiempo es una magnitud física con la que medimos la duración de un suceso o la separación entre varios.

Velocidad

La velocidad expresa el espacio recorrido por un cuerpo sobre una trayectoria en una unidad de tiempo. Su unidad en el Sistema Internacional (S.I.) es el m/s.

Velocidad Media

Velocidad...

Preguntas Teóricas

1. ¿Cuándo decimos que un cuerpo está en movimiento?

Cuando cambia de posición a lo largo del tiempo con respecto a un punto de referencia que se considera fijo.

2. ¿Qué es la trayectoria de un objeto en movimiento?

Es el camino que recorre a lo largo de su movimiento.

3. ¿Cómo se determina la posición de un cuerpo en movimiento?

La posición de un cuerpo viene dada por sus coordenadas respecto a un sistema de referencia en cada instante del tiempo.

4. ¿Qué es la distancia recorrida entre dos posiciones por un objeto en movimiento?

La distancia recorrida desde una posición inicial A hasta una posición final B, es la longitud de la trayectoria entre esas dos posiciones.

5. ¿Qué es el incremento de espacio entre dos

Fenómenos Eléctricos

La energía eléctrica se manifiesta en fenómenos físicos originados por la existencia de cargas eléctricas y por la interacción de estas. Cuando una carga eléctrica se encuentra en estado estacionario o estático, produce fuerzas eléctricas sobre las otras cargas situadas en la misma región del espacio.

Efectos Eléctricos

Estas partículas pueden ser positivas, negativas o neutras. La electricidad se ocupa de las partículas cargadas positivamente (protones) que se repelen mutuamente. Las partículas negativas, como los electrones, también se repelen. En cambio, las partículas positivas y negativas se atraen entre sí.

• Mismos signos se repelen.
• Diferentes signos se atraen.

Electrostática

Una manifestación habitual...

Sistema de Referencia

Es un elemento fijo o punto del espacio respecto al cual se describe el movimiento de un cuerpo. Un cuerpo está en movimiento si cambia de posición respecto al sistema de referencia elegido; en caso contrario, está en reposo. El cuerpo que está en movimiento se llama móvil.

Para describir el movimiento del móvil usamos:

• Posición (x): Lugar que ocupa en el espacio respecto al sistema de referencia en un momento determinado.
• Trayectoria: Camino seguido por el móvil para ir desde la posición inicial a la final.
• Tiempo (t): Lo que tarda el móvil en recorrer una distancia determinada.
• Distancia recorrida (s): Espacio recorrido por el móvil.

Velocidad (v)

Indica la rapidez de un movimiento y se define como la distancia que...

Modelos Cosmológicos Históricos

Postulados Aristotélicos

1. La Tierra, que es esférica y se encuentra inmóvil, está en el centro del universo.
2. Todos los movimientos de los astros son circulares y uniformes.

Modelo Astronómico de Ptolomeo (Geocentrismo)

En su obra, Almagesto, Ptolomeo estableció las siguientes hipótesis:

1. El universo tiene forma esférica y un movimiento giratorio.
2. La Tierra también es esférica y está situada en el centro del universo.
3. A causa de sus dimensiones y de su distancia a las estrellas fijas, la Tierra se comporta frente a esta esfera como si fuese un punto.
4. La Tierra no participa de ningún movimiento.
5. Los planetas se desplazan en pequeños círculos (epiciclos) cuyo centro se mueve, a su vez, en una órbita circular

Problemas de Física: Energía, Trabajo y Movimiento

1. Rapidez de una Pelota con Resistencia del Aire

Pregunta:

Se lanza una pelota de béisbol verticalmente hacia arriba con una rapidez inicial V₀. Si no se desprecia la resistencia del aire, cuando la pelota vuelva a su altura inicial, su rapidez será menor que V₀. Explique esto usando conceptos de energía.

Respuesta:

Para explicar este fenómeno, consideremos el principio de conservación de la energía. En un sistema ideal sin resistencia del aire, la energía mecánica total (suma de energía potencial gravitatoria y energía cinética) se conserva. La ecuación sería:

E_pi + E_ci = E_pf + E_cf

Donde:

• E_pi: Energía potencial inicial
• E_ci: Energía cinética inicial
• E_pf: Energía potencial final
• E_cf: