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

Propagación de Ondas

A partir del concepto de onda, tratemos de encontrar una descripción matemática que nos refleje el hecho de que una perturbación se propague en el espacio. Para ello, empecemos por considerar la descripción de una perturbación, esto es, de una deformación respecto a la posición de equilibrio de un punto material (o conjunto de puntos).

Tipos de Ondas

Ondas Longitudinales: La dirección de propagación es paralela a la dirección de movimiento de las partículas (ej.: ondas longitudinales en un muelle, sonido, etc.).

Ondas Transversales: La dirección de propagación es perpendicular a la dirección de movimiento de las partículas (ej.: cuerda).

Frente de Ondas: Se entiende por frente de ondas todos los puntos del medio... Continuar leyendo "Propagación de Ondas: Tipos, Características y Efecto Doppler" »

Conceptos Fundamentales de Energía

¿Qué es la Energía?

La energía es la capacidad de un sistema físico para realizar trabajo.

La Necesidad de Energía

Cualquier actividad necesita energía para ser realizada.

Formas de Energía

• Energía Cinética: Es la que tiene un cuerpo que se halla en movimiento, por ejemplo: un auto por la calle.
• Energía Potencial: Es la que tiene un cuerpo que está a cierta altura sobre la superficie de la Tierra.
• Energía Eléctrica: Gracias a la cual existe la corriente eléctrica y funcionan muchos de los aparatos que conocemos.
• Energía Calorífica: Es la que se transmite entre dos cuerpos que están a diferentes temperaturas: del caliente al frío.
• Energía Química: Es la que almacenan los alimentos, las pilas o los

Electricidad: Es una de las formas de energía más utilizadas. Antiguamente, se pensaba que era gravitacional.

El Péndulo Eléctrico

El péndulo eléctrico surgió en el siglo XVI. Un cuerpo electrizado siempre atrae a uno que no lo está.

Repulsión y Atracción

Mientras no toque un objeto, siempre lo atrae. Si lo atrae y lo toca, nunca más lo atraerá.

Teoría del Fluido Eléctrico

Teoría del fluido eléctrico.

1. Frotar es trasladar fluido eléctrico de un cuerpo a otro.
2. Un cuerpo se dice electrizado cuando tiene exceso o déficit de fluido eléctrico.
3. Se denomina cuerpo neutro cuando el elemento no tiene déficit ni exceso de fluido eléctrico.
4. Un cuerpo se puede electrizar por un simple contacto, requiriendo la presencia de déficit o exceso en

Cinemática del Movimiento Armónico Simple

La ecuación del MAS se puede obtener a partir de la expresión de la fuerza restauradora, realizando las integraciones correspondientes. Imagina un muelle que oscila; en su extremo hemos colocado un lápiz que va marcando las posiciones que ocupa en un papel que se va desplazando hacia su izquierda. Aparece una gráfica que se va repitiendo a intervalos iguales de tiempo; esta representación coincide con la de la función trigonométrica seno o coseno. Ahora buscamos un modelo que nos permita encontrar la ecuación del MAS. Imagina que colocamos delante del muelle un disco que gira con velocidad y con un saliente en un determinado lugar de su borde. Controlamos la velocidad de giro del disco de forma... Continuar leyendo "Explorando el Movimiento Armónico Simple, Reflexión, Refracción y Difracción de Ondas" »

Introducción a la Mecánica de Fluidos

El término fluido se designa indistintamente a líquidos y gases. Los átomos o moléculas que los forman tienen una gran libertad de movimiento. En los líquidos, esta libertad no es completa y depende de su viscosidad, originada por el rozamiento de las moléculas. Los líquidos son difícilmente compresibles debido a la aparición de poderosas fuerzas repulsivas cuando sus moléculas están muy próximas. En los gases, las moléculas tienen total libertad de movimiento, ocupando el espacio que los contiene; asimismo, su densidad es menor.

Fluidos Perfectos vs. Fluidos Reales

Un fluido perfecto carece de viscosidad. Este es un caso ideal, en contraposición a los fluidos reales, que son más o menos viscosos.... Continuar leyendo "Mecánica de Fluidos: Fundamentos y Principios" »

Conceptos Fundamentales de Dinámica

Dinámica

Es el estudio de las causas del movimiento.

Primera Ley de Newton o Ley de la Inercia

Todo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo a no ser que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas impresas sobre él.

Segunda Ley de Newton o Ley de Fuerza

El cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz impresa y ocurre según la línea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se imprime.

Tercera Ley de Newton o Ley de Acción y Reacción

Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y contraria; es decir, las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en sentido opuesto.

Cuarta Ley de Newton (Gravitación)

El producto de las masas es inversamente... Continuar leyendo "Fundamentos de Física: Dinámica, Fuerzas, Interacciones y Energía" »

Mecánica Clásica y Rotación

Teorema de Steiner (Teorema de los Ejes Paralelos)

La determinación del momento de inercia respecto a un eje que no sea de simetría puede ser bastante complicada mediante integración directa. Con el teorema de Steiner, su determinación se simplifica considerablemente. Este teorema proporciona una relación entre el momento de inercia respecto a un eje que pasa por un punto arbitrario del plano y el momento de inercia respecto a un eje paralelo que pasa por el centro de masas.

La expresión matemática del teorema es:

I = I_CM + Md²

Donde:

• I es el momento de inercia respecto al eje paralelo.
• I_CM es el momento de inercia respecto al eje que pasa por el centro de masas (CM).
• M es la masa total del cuerpo.
• d es la distancia

Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU)

El Movimiento Rectilíneo Uniforme describe el desplazamiento de un objeto en una sola dirección con una velocidad y tiempo constante.

Fórmula:

V = d / t

Donde:

• V: Velocidad
• d: Distancia
• t: Tiempo

Velocidad Media

La velocidad media se define como el promedio de la velocidad final y la velocidad inicial de un objeto en movimiento.

Fórmula:

Velocidad Media = (Vf + Vi) / 2

Consideraciones:

• Si el objeto parte del reposo, la velocidad inicial (Vi) es igual a 0.
• Si el objeto se detiene, la velocidad final (Vf) es igual a 0.

Caída Libre y Lanzamiento Vertical

La caída libre y el lanzamiento vertical son ejemplos de movimiento acelerado, regidos por la aceleración de la gravedad (g).

Ecuaciones:

1. Vf = Vi + g * t
2. h = Vi * t +

Conceptos Fundamentales de Física

El Newton

Un newton es la unidad de fuerza en el Sistema Internacional de Unidades (SI), nombrada así en reconocimiento a Isaac Newton por su trabajo y su extraordinaria aportación a la Física, especialmente a la mecánica clásica.

La Fuerza

La fuerza es una magnitud física que mide la intensidad del intercambio de momento lineal entre dos partículas o sistemas de partículas (en lenguaje de la física de partículas se habla de interacción). Según una definición clásica, fuerza es todo agente capaz de modificar la cantidad de movimiento o la forma de los cuerpos materiales. No debe confundirse con los conceptos de esfuerzo o de energía.

La Presión

La presión es una magnitud física escalar que mide... Continuar leyendo "Conceptos Fundamentales de Física: Fuerza, Presión y Deformación" »

La viscosidad es el rozamiento interno entre capas de líquidos. Por ella, es necesario hacer fuerza para que una capa deslice sobre la otra. La capa de un fluido en contacto con la lámina móvil tienen la misma velocidad, pero la adyacente esta en reposo. En un fluido viscoso el balance de energía es tal que, al abrir el extremo del tubo en la figura siguente, sale fluido con una velocidad cte bastante mas pequeña. Los tubos manometricos marcan alturas decrecientes, informandolos de las perdeidas de energía de rozamiento viscoso. En la salida parte de la energía potencial que tiene cualquier elemento de fluido al iniciar el movimiento e ha tranformado integranmente en calor. La velocidad de las capas aumenta uniformemente.... Continuar leyendo "Trayectoria traza y senda de un fluido" »