Chuletas y apuntes de Física de Bachillerato y Selectividad

Movimiento Armónico Simple (MAS)

Un oscilador armónico es un sistema ideal formado por un muelle de masa despreciable y de constante elástica k, unido a una masa m que oscila en torno a una posición de equilibrio sin rozamiento. La ecuación de movimiento viene dada por:

• Posición: x(t) = A · sen(ωt + φ₀)
• Velocidad: v(t) = dx/dt = Aω · cos(ωt + φ₀)
• Aceleración: a(t) = dv/dt = -Aω² · sen(ωt + φ₀)

Fenómenos Ondulatorios

El fenómeno onda consiste en la propagación de una perturbación en el espacio con transporte de energía, pero sin transporte de materia. La función de onda es doblemente periódica:

• Periodicidad temporal: ω = 2π / T
• Periodicidad espacial (número de onda): k = 2π / λ

La descripción matemática de la onda... Continuar leyendo "Fundamentos de Física: Movimiento Armónico, Ondas, Sonido y Leyes de Kepler" »

La Energía Mecánica del Oscilador Armónico

La energía mecánica (E_Mec) del oscilador armónico es una constante característica de este y proporcional al cuadrado de la amplitud.

Ondas Mecánicas

Las ondas mecánicas se clasifican en:

Ondas Transversales

Si en el extremo libre de una cuerda tensa horizontal damos una sacudida vertical repentina, se forma una cresta llamada pulso. Este pulso es una perturbación instantánea que se transmite mediante una onda viajera y recorre la cuerda desplazando los puntos de esta hacia arriba y hacia abajo. Si mantenemos un movimiento vibratorio, se produce una perturbación continua denominada tren de ondas que se propaga por la cuerda. Las partículas de esta se desplazan verticalmente en torno a su posición... Continuar leyendo "Energía Mecánica, Ondas y Fenómenos Ondulatorios: Conceptos Clave" »

El Sonido: Propagación y Naturaleza

En física, el sonido es cualquier fenómeno que involucre la propagación en forma de ondas elásticas audibles o casi audibles, generalmente a través de un fluido (u otro medio elástico) que esté generando el movimiento vibratorio de un cuerpo.

El sonido humanamente audible consiste en ondas sonoras que son oscilaciones de la presión del aire. Estas oscilaciones son convertidas en ondas mecánicas en el oído humano y percibidas por el cerebro. La propagación del sonido es similar en los fluidos, donde toma la forma de fluctuaciones de presión. En los cuerpos sólidos, la propagación del sonido involucra variaciones del estado tensional del medio.

La propagación del sonido implica el transporte de... Continuar leyendo "Fundamentos de la Física: Sonido, Electricidad y la Dinámica del Movimiento Ondulatorio" »

1. Bloque en plano inclinado

Datos:

• m = 20 kg
• θ = 30°
• g = 9.81 m/s²
• Sin fricción

La fuerza que acelera al bloque es la componente del peso:

F = mg sin θ

F = 20 (9.81) sin 30°

F = 20 (9.81) (0.5) = 98.1 N

Respuesta: B. 98.1 N

2. Esfera en fluido (Ley de Stokes)

Fórmula:

F = 6 π η r v

Datos:

• η = 0.5 Pa·s
• r = 0.002 m
• v = 0.1 m/s

Cálculo:

F = 6 π (0.5) (0.002) (0.1)

F ≈ 1.88 × 10^-3 N

Respuesta: A. 1.88 × 10^-3 N

3. Objeto empujado con fricción

La fuerza de fricción se expresa como:

f = μ_d m g

Aplicando la segunda ley de Newton:

a = (F - f) / m = (F - μ_d m g) / m

Respuesta: B

4. Condición de equilibrio traslacional

Un cuerpo está en equilibrio cuando:

ΣF = 0

Respuesta: C. ΣF = 0

5. Elevador descendiendo con aceleración

Tomamos hacia abajo como positivo:

mg... Continuar leyendo "Fuerzas y equilibrio en problemas de física: plano inclinado, fricción y tensión" »

Problema del Bombero: Cálculo de Trayectoria y Velocidad del Agua

a) Velocidad de Salida del Agua de la Manguera

Para resolver este problema de movimiento parabólico, consideramos las ecuaciones de movimiento horizontal y vertical del agua:

1. La ecuación del movimiento horizontal es:

   x = v0 * cos(θ) * t

   Donde x = 15 m es la distancia horizontal que el agua debe alcanzar.

2. La ecuación del movimiento vertical es:

   y = y0 + v0 * sin(θ) * t - (1/2) * g * t^2

   Sustituyendo los valores conocidos (y = 10 m, y0 = 1 m, x = 15 m, θ = 60° y g = 9.81 m/s²), y expresando t en función de x y v0 desde la ecuación horizontal (t = x / (v0 * cos(θ))), obtenemos la ecuación para la velocidad inicial v0:

   10 = 1 + 15 * tan(60°) - (9.81 / 2) * (15^2 / (v0^2 * cos^

Propiedades Periódicas y Radio Atómico

Radio Atómico

Se define como la mitad de la distancia entre los núcleos de dos átomos iguales que están enlazados entre sí. Generalmente, el radio atómico aumenta al descender en un grupo y disminuye al avanzar de izquierda a derecha en un período.

Variación del Radio Atómico en un Grupo

Dentro de un mismo grupo, al aumentar el número atómico (al descender), aumenta el radio atómico. Esto se debe a que se incrementa el número de niveles electrónicos ocupados, mientras que la carga nuclear efectiva sobre el electrón más externo permanece relativamente constante. En consecuencia, los electrones más externos están más alejados del núcleo.

Tamaño de los Iones: Cationes y Aniones

Cationes

Son... Continuar leyendo "Conceptos Fundamentales de Estructura Atómica y Periodicidad Química" »

*magnitud:: es toda aquella propiedad que puede ser observada y medida

*medicion:es comparar un patron de medida con el objeto o fenomeno cuya magnitud se desea obtener

*unidad: es una cantidad arbitraria  a la cual se le asigna el valor 1

*caracteristicas del patron de medida: *debe se homogeneo. * debe ser indestructible e indeformable.* debe ser de facil manejo * debe ser universal.

*clases de mediciones:*mediciones directas y mediciones indirectas: son akellas en las cuales la medida se obtiene a traves de aparatos especificos o procedimientos matematicos.

*clases de magnitudes: magnitudes fundamentales y magnitudes derivadas: son akellas k provienen de la combinacion de la magnitudes fundamentales a traves de la relaciones matematicas.

*clasiificacion

DINAMICA.- tiene como objetivo principal studiar l movimiento  los kuerpos relacionados con las causas q lo generan, stas causas son l resultado directo d analizar las relaciones i los movimientos d los cuerpos.(LA FUERZA MIDE L GRADO D INTERACCION NTRE 2 CUERPOS)./ FUERZA GRAVITACIONAL.- s la traccion q ejerce d trabajar 2 kuerpos, a causa d sus masas. FUERZA ELECTROMAGNETICA.- s akella q se produce d studiar un cuerpo cargado electricamente. F NUCLEAR FUERTE.- s la responsable d mantener unidos los protones i neutrones. F NUCLEAR DEBIL.- s d naturaleza y caracteristicas totalmente diferents a la fuerza nuclear fuerte. PESO.- s la fuerza con q la tierra atrae a todos los cuerpos i sta dirigida hacia l centro dl planeta. F NORMAL.-