Chuletas y apuntes de Física de Bachillerato y Selectividad

Leyes de Kepler del Movimiento Planetario

Primera Ley: La Ley de las Órbitas

Todos los planetas se desplazan alrededor del Sol describiendo órbitas elípticas. El Sol se encuentra en uno de los focos de la elipse.

Segunda Ley: La Ley de las Áreas

Los planetas se mueven con velocidad areolar constante. Es decir, el vector posición r de cada planeta con respecto al Sol barre áreas iguales en tiempos iguales.

La ley de las áreas es equivalente a la constancia del momento angular. Esto implica que, cuando el planeta está más alejado del Sol (afelio), su velocidad es menor que cuando está más cercano al Sol (perihelio). En ambos puntos, el momento angular L se define como el producto de la masa del planeta, su velocidad y su distancia al centro... Continuar leyendo "Leyes de Kepler y Fundamentos de Campos Eléctricos: Conceptos Clave" »

Conceptos Fundamentales de Radiometría

• Energía radiante (Q): Cantidad de energía electromagnética transportada por la onda. (J)
• Flujo radiante (φ): Cantidad de energía electromagnética transportada por la onda en todas las direcciones por unidad de tiempo. (J/s)
• Irradiancia (E): Total de energía radiada sobre una unidad de área y por unidad de tiempo. Está relacionada con los sensores que utilizan como fuente de energía el Sol. (W m⁻²)
• Emitancia (M): Total de energía radiada en todas las direcciones desde una unidad de área y por unidad de tiempo. Está relacionada con los sensores que utilizan como fuente de energía térmica que capta la radiación de los cuerpos de la superficie terrestre. (W m⁻²)
• Radiancia (L): Total de energía

Conceptos Fundamentales de Resistencia de Materiales

Esfuerzos y Estabilidad Estructural

• Esfuerzos de flexión: Cuando la estructura tiende a doblarse por las fuerzas externas.
• Flexión lateral o pandeo: Fenómeno por el cual aparece una flexión al aplicar cargas de tensión.
• Columna: Viga que, por su dimensión, puede llegar a pandear.
• Resistencia mecánica: Capacidad de un elemento para resistir la rotura (a tensiones normales).
• Rigidez: Capacidad de resistencia de un elemento frente a deformaciones.
• Estabilidad: Capacidad de resistir frente a pequeñas perturbaciones.
• Carga crítica: Carga límite de compresión que, al ser superada, provoca que la columna se deforme hasta la rotura; si no se supera, se mantiene en equilibrio estable, deformado

El Modelo Atómico de Rutherford

El modelo de Rutherford surgió a raíz del experimento del bombardeo de una lámina de oro con partículas alfa. Según el comportamiento que experimentaban estos rayos en sus trayectorias al incidir sobre la lámina, se obtuvieron las siguientes conclusiones:

• La mayor parte de las partículas alfa atravesaban la lámina sin sufrir ninguna desviación.
• Algunas se desviaban ligeramente.
• Una de cada 20.000 se desviaba mucho y otras 20.000 no atravesaban la lámina.

Rutherford explicó estos hechos basándose en su modelo del átomo nuclear:

• El átomo está formado por dos regiones: una corteza y un núcleo.
• En la corteza del átomo se encuentran los electrones girando a gran velocidad alrededor del núcleo.
• El núcleo

Física

Física: ciencia que investiga los conceptos fundamentales de la materia, la energía y el espacio.

Tipos de física

Se distinguen principalmente dos tipos de física:

• Física clásica (Newton): comprende la mecánica clásica, que a su vez incluye:
  • Cinemática
  • Estática
  • Dinámica
• Física moderna (Einstein): incluye teorías relativistas y conceptos que sustituyen o amplían la física clásica.

Otras ramas y ejemplos

Ejemplos de ramas de la física:

• Física atómica
• Física nuclear
• Física del plasma

Conceptos clave

Mecánica

Mecánica — rama de la física que estudia el movimiento y el equilibrio de los cuerpos.

Medición y magnitudes

Medición: comparar la magnitud de una cantidad física con un patrón universal.

Magnitud: se expresa con un número... Continuar leyendo "Física: conceptos fundamentales, tipos, magnitudes y unidades de medida" »

Fuerza Magnética Ejercida sobre una Corriente Eléctrica

Una corriente eléctrica está formada por cargas que se mueven en una misma dirección. Experimentalmente se ha comprobado que un campo magnético ejerce una fuerza sobre una corriente eléctrica. Esta fuerza es la resultante de las fuerzas ejercidas sobre cada una de las cargas, y en algunos casos, sobre todas las cargas que componen la corriente. Por lo tanto, este efecto aparecerá como una fuerza que actúa sobre el conductor por el cual circula la corriente.

La fuerza magnética actúa sobre una corriente de forma perpendicular a esta, ya que es perpendicular a la dirección del movimiento de las cargas y al campo magnético. El sistema tridimensional está formado por la fuerza... Continuar leyendo "Campos Magnéticos: Efectos en Corrientes Eléctricas y Cargas en Movimiento" »

Defectos Refractivos del Ojo

Las ametropías son defectos refractivos del ojo debidos a un exceso o defecto de potencia óptica, que hacen que la imagen formada en la retina (que es la pantalla donde se recogen las imágenes del ojo) por el ojo esté desenfocada.

Emétrope: es un ojo que no presenta ametropías, potencia adecuada en relación con su tamaño, con el foco imagen en la retina. Hay tres tipos de ametropías:

• Miopía: se ve mal de lejos, bien de cerca, pues el ojo tiene un exceso de potencia, foco imagen antes de la retina, corregible con lente divergente.
• Hipermetropía: se ve mal de cerca, el foco imagen cae por detrás de la retina, corregible con una lente convergente.
• Astigmatismo: se ve mal de cerca y lejos, debido a la curvatura

Una onda o un movimiento ondulatorio es la propagación de una perturbación que sucede en un punto (foco), a través de un medio, con la particularidad de que se propaga o transmite la energía sin transporte de energía.
Para que exista el movimiento ondulatorio tiene que darse: Una perturbación inicial en el foco, que se transmite a puntos vecinos. Una transmisión de energía a través del medio. Retraso entre el momento en que se produce la perturbación y el tiempo en que llega a otro punto. Podemos diferenciar entre ondas mecánicas y ondas armónicas:

Ondas mecánicas

Propagación de una perturbación de tipo mecánico a través de algún medio material elástico por Io que se transmite la energía mecánica de una onda.

Podemos diferenciar... Continuar leyendo "Velocidad de sonidos en medios elásticos" »

Física de Ondas: Fórmulas y Ejemplos

Cálculo de Longitud de Onda y Frecuencia

Conociendo el Periodo (T) y la Velocidad (V)

Si se conoce el periodo (T) en segundos y la velocidad (V) en m/s, se puede determinar la longitud de onda (λ) y la frecuencia (f):

• Frecuencia (f): f = 1 / T (Hz)
• Longitud de onda (λ): λ = V x T (m)

Conociendo la Longitud de Onda (λ) y el Periodo (T)

Si se conoce la longitud de onda (λ) y el periodo (T):

• Convertir unidades:
  • Si λ está en cm, convertir a metros: λ (m) = λ (cm) x 0.01
  • Si T está en ms, convertir a segundos: T (s) = T (ms) x 10^-3
• Calcular la velocidad (V) y el tiempo (t) para una distancia (d):
  • Frecuencia (f): f = 1 / T (Hz)
  • Velocidad (V): V = λ / T (m/s)
  • Tiempo (t): t = d / V (s). Si d está en km, convertir

Fundamentos de la Termodinámica y la Física Térmica

La Termodinámica es una rama fundamental de la física (estrechamente relacionada con la química) que estudia los procesos donde el trabajo, la temperatura y el calor son las principales variables. Esta disciplina establece relaciones entre estas magnitudes y se fundamenta en cuatro leyes esenciales.

Leyes Fundamentales de la Termodinámica

1. Ley Cero de la Termodinámica

   Esta ley define el concepto de equilibrio térmico. Si un Sistema A está en equilibrio termodinámico con un Sistema B, y el Sistema A también está en equilibrio termodinámico con un Sistema C, entonces el Sistema B y el Sistema C se encuentran en equilibrio termodinámico mutuo. Implícitamente, esta ley establece que