Chuletas y apuntes de Física de Bachillerato y Selectividad

De la Física Clàssica a la Relativitat d'Einstein

Consideracions Prèvies a la Relativitat Especial

La Visió de Newton: Espai i Temps Absoluts

Segons Newton, l'espai i el temps són referències absolutes i independents entre si. Les lleis físiques s'apliquen en un Sistema de Referència Inercial (SdRI) i han de ser vàlides en tots ells.

El Principi de Relativitat (PR) estableix que tots els SdRI han de poder relacionar-se entre ells. El PR de Galileu indica que no es pot demostrar el Moviment Rectilini Uniforme (MRU) d'un SdRI respecte d'un altre fent experiments interns.

• Si el sistema O' es mou amb MRU respecte al sistema O:
• La posició, la velocitat (v) i la quantitat de moviment (p) depenen del sistema: són relatius.
• El temps (t), la massa

Energía Nuclear: El Poder del Átomo

La energía nuclear es la energía almacenada en el núcleo de los átomos, la cual se libera en reacciones nucleares. Estas reacciones son significativamente más energéticas que las reacciones químicas comúnmente conocidas.

Reacciones Nucleares vs. Reacciones Químicas

Reacciones Nucleares

Estudian las reacciones que ocurren en el núcleo atómico, involucrando protones y neutrones. Sus características principales son:

• Participan protones (p+), neutrones (n) y electrones (e-).
• Los isótopos pueden convertirse entre sí.
• Liberan y absorben grandes cantidades de energía.
• La velocidad de reacción no se ve afectada por cambios en temperatura, presión, etc.

Reacciones Químicas

Se centran en la interacción de... Continuar leyendo "Energía Nuclear: Fisión, Fusión y Estabilidad Atómica" »

Movimiento Parabólico

El movimiento parabólico se descompone en dos ejes fundamentales:

• Componentes iniciales:
  • v_0x = v₀ · cos(α)
  • v_0y = v₀ · sen(α)
• Ecuación de la velocidad:
  • v_x = v_0x = constante
  • v_y = v_0y - g(t - t₀) (Tiempo de movimiento)
• Ecuación de la posición:
  • x = x₀ + v_0x(t - t₀) (Alcance)
  • y = y₀ + v_0y(t - t₀) - 1/2 · g(t - t₀)²

Movimiento Circular Uniforme (MCU)

En el MCU, la velocidad angular (ω) se mide en rad/s.

• θ = θ₀ + ω · (t - t₀) (Donde θ son los radianes que giran; 1 vuelta = 2π rad)
• v = ω · R (Velocidad lineal)
• s(m) = θ(rad) · R (Arco recorrido)
• a_N = v² / R = ω² · R (Aceleración normal)
• Periodo (T): T = 2π / ω (Tiempo que tarda en dar una vuelta, medido en segundos)
• Frecuencia (f): f = 1 / T = ω / 2π (Vueltas que da en

Corriente Eléctrica: Conceptos Fundamentales

La corriente eléctrica es un flujo de cargas eléctricas a través de un conductor.

Producción de Corriente Eléctrica: Métodos y Fuentes

• Por efecto de calor (termoeléctrico)
• Por efecto de la presión (piezoeléctrico)
• Por efecto de la luz (fotoeléctrico)
• Por efecto químico (electroquímico)
• Por efecto magnético (electromagnético)

Tipos de Corrientes Eléctricas: Directa y Alterna

Corriente Directa (CD)

La corriente directa (CD) es aquella en la que las cargas eléctricas siempre se mueven en el mismo sentido.

Corriente Alterna (CA)

La corriente alterna (CA) es aquella en la que las cargas eléctricas cambian de sentido periódicamente.

Conductor Eléctrico: Definición y Propiedades

Un conductor eléctrico... Continuar leyendo "Fundamentos de Electricidad: Conceptos Clave y Principios Esenciales" »

Compendio de Unidades de Medida Fundamentales

A continuación, se presenta una recopilación de definiciones y equivalencias para diversas unidades utilizadas en la medición de magnitudes físicas como fuerza, tiempo, temperatura y velocidad.

Unidades de Fuerza

• Newton (N): Unidad de fuerza en el Sistema Internacional (SI). Se define como: 1 N = 1 kg·m/s².
• Kilogramo-fuerza (kgf): Unidad de fuerza. Su equivalencia es: 1 kgf = 9.8067 newton.
• Kilopondio (kp): Unidad de fuerza. Es equivalente a: 1 kilopondio = 1 kilogramo-fuerza.
• Gramo-fuerza (gf): Unidad de fuerza. Se relaciona con el newton así: 1 gf = 0.0098 newton.
• Dina (dyn): Unidad de fuerza. Su conversión es: 1 dyn = 0.00001 newton.
• Libra-fuerza (lbf): Unidad de fuerza. Equivalencia: 1 lbf =

El Cosmos Aristotèlic i el Ptolemaic

Cosmovisió Aristotèlica

Per a Aristòtil, el cosmos és un tot organitzat en dos mons de naturalesa diferent:

• El món sublunar (terrestre).
• El món supralunar (celeste).

Món Sublunar (Terrestre)

És el món que habita l’ésser humà, la Terra. Té forma esfèrica i ocupa un lloc central a l’univers. Aquest món limita amb l’esfera de la Lluna, constituint la frontera entre les dues regions (sublunar i supralunar).

Composició i Moviment Sublunar

Aquest món està constituït per 4 elements que ocupen un lloc propi a l’univers:

1. Terra
2. Aigua
3. Aire
4. Foc

Si es trobessin en estat pur, s’organitzarien en esferes concèntriques en el següent ordre:

• Terra al centre.
• Sobre la Terra hi hauria l’aigua.
• Seguidament l’aire.

1. Movimiento Armónico Simple (MAS)

Elongación (x)

La elongación en metros se describe mediante la ecuación:

x = A sen(ωt + φ₀)

Casos iniciales:

• Si en t = 0, x = 0 y se mueve hacia las x positivas: x = A sen(ωt)
• Si en t = 0, x = A: x = A sen(ωt + π/2) = A cos(ωt)

Velocidad (v)

La velocidad en m/s se obtiene derivando la elongación respecto al tiempo.

Aceleración (a)

La aceleración en m/s² está dada por:

a = -ω²x

Fuerza Recuperadora

La fuerza restauradora sigue la ley de Hooke:

F = -kx, donde k = mω²

Período de Oscilación (T)

El período depende del sistema:

1. Masa unida a un resorte: T = 2π√(m/k)
2. Péndulo simple: T = 2π√(L/g)

Energía en el MAS

Se distinguen tres tipos de energía:

• Energía Cinética (E_c)
• Energía Potencial (E_p)
• Energía

Leyes de Faraday y Lenz para la Inducción Electromagnética

Una vez demostrado que una corriente eléctrica era capaz de crear un campo magnético, algunos físicos especularon sobre la posibilidad de que un campo magnético pudiera generar una corriente eléctrica. Michael Faraday y Joseph Henry, a través de una serie de experimentos, lograron demostrar este fenómeno.

El experimento de Faraday parte de una espira conductora que no está conectada a ninguna fuente de alimentación eléctrica. Las observaciones clave de sus experimentos fueron las siguientes:

• Si se aleja o se acerca un imán a la espira, el galvanómetro detecta el paso de corriente eléctrica mientras el imán está en movimiento.
• Si se mantiene fijo el imán y se mueve la espira,

---Princip incert heiseng->> Principio de indeterminación para posición y momento. No es posible determinar a la vez el valor exacto de la posición y el momento lineal de un objeto cuántico. Ambas indeterminaciones guardan la siguiente relación:

Principio de indeterminación para energía y tiempo. No es posible determinar a la vez el valor exacto de la energía de un objeto cuántico y el tiempo durante el cual el objeto permanece en ese estado de energía. Ambas indeterminaciones guardan la siguiente relación:

---Fisión nuclear.
Aplicaciones.->> La fisión nuclear es un proceso en el que un núclido, generalmente de masa elevada, se rompe en dos fracciones más pequeñas. La primera aplicación fue la bomba atómica, ahora... Continuar leyendo "Conceptos Clave de la Física Moderna: De Heisenberg a la Fisión Nuclear" »

Trabajo Mecánico

El trabajo mecánico es una forma de transferencia de energía que ocurre cuando una fuerza actúa sobre un cuerpo y provoca su desplazamiento. Se clasifica en:

• Trabajo Motor

  Produce la acción de una fuerza exterior, provocando que la velocidad final (Vf) sea mayor que la velocidad inicial (Vo) (es decir, la velocidad aumenta).

• Trabajo Resistente

  Produce la acción de una fuerza que hace que disminuya la velocidad del cuerpo (es decir, la velocidad inicial (Vo) es mayor que la velocidad final (Vf)).

• Trabajo Nulo

  Ocurre cuando la acción de la fuerza no modifica el estado de reposo o de movimiento del cuerpo. Esto significa que la velocidad inicial es igual a la velocidad final (no se produce trabajo).

El trabajo mecánico (L) se... Continuar leyendo "Fundamentos de Trabajo y Energía en Física: Conceptos Clave y Leyes" »