Chuletas y apuntes de Física de Otros cursos

Ecuación de Bernoulli: Cantidades Físicas Involucradas

El principio de Bernoulli establece que donde la **velocidad** de un fluido es alta, la **presión** es baja, y viceversa.

La ecuación de Bernoulli relaciona la **presión**, la **velocidad** y la **altura** de dos puntos cualesquiera en un fluido.

La ecuación es:

P + 1/2 * ρ * v² + ρ * g * h = constante

Donde:

• P = Presión (Pascal) ----> [m L^-1T^-2]
• ρ = Densidad (kg/m³) ----> [mL^-3]
• v = Velocidad (m/s) ----> [LT^-1]
• g = Aceleración debido a la gravedad (m/s²) ----> [LT^-2]
• h = Altura (m) ----> [L]

Entonces, dimensionalmente:

[m L^-1T^-2] + [mL^-3] [L²T^-2] + [mL^-3] [LT^-2] [L]

Simplificando:

[mL^-1T^-2] + [mL^-1T^-2] + [mL^-1T^-2]

Cantidades Físicas Involucradas

• [m] = Masa
• [L] = Longitud
• [T] =

La Ley de Gravitación Universal, formulada por Newton, establece que: "La fuerza con la que interaccionan dos cuerpos es de tipo atractivo y central, y es directamente proporcional al producto de las masas de los cuerpos (m₁ y m₂) e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia (r) que separa los centros de las masas."

Leyes de Kepler

1. Primera Ley: Los planetas se mueven en órbitas elípticas alrededor del Sol, que está situado en uno de sus focos.
2. Segunda Ley: La línea imaginaria que une el Sol con el planeta barre áreas iguales en tiempos iguales. Esto significa que los planetas se mueven más deprisa cuanto más cerca están del Sol (perihelio) y más lentos cuanto más lejos (afelio). La ley puede expresarse también diciendo que

La Ley de Coulomb: Fundamentos de la Interacción Electrostática

La Ley de Coulomb expresa matemáticamente la interacción electrostática, es decir, la interacción entre cargas eléctricas en reposo.

Definición de la Ley de Coulomb

La fuerza con la que interaccionan dos cargas eléctricas (Q₁ y Q₂) separadas una distancia r es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.

El vector unitario u_r representa la dirección de la recta que une ambas cargas, y su sentido corresponde a una separación relativa de estas.

Naturaleza de la Fuerza Electrostática: Atracción y Repulsión

Si las cargas son de distinto signo, la fuerza tendrá un sentido negativo, lo que indica... Continuar leyendo "Conceptos Clave de la Electrostática: Interacción de Cargas y Energía Potencial" »

Naturaleza y Propagación de la Luz

¿Qué es la luz?

La luz es otra forma de energía conocida como energía radiante, que también se propaga mediante ondas.

Puede provenir de una fuente natural, como el Sol, o artificial, como las velas, focos y lámparas.

La luz viaja en línea recta y en todas direcciones a gran velocidad, alcanzando 300 000 km por segundo. Dependiendo del material al que llegue, la luz puede transmitirse, reflejarse o absorberse.

Características de las Ondas Electromagnéticas

La velocidad de la luz es tan elevada que hasta mediados del siglo XVII se suponía que esta velocidad era infinita.

Hoy se sabe que todas las ondas electromagnéticas se propagan en el vacío a la velocidad de 300 000 km/s.

La energía transportada por... Continuar leyendo "Fundamentos de la Óptica Geométrica: Propiedades, Fenómenos y Aplicaciones de la Luz" »

Definición de Fuerza y Conceptos Relacionados

La fuerza es una causa capaz de cambiar el estado de reposo o de movimiento de un cuerpo, o de producirle una modificación.

• Dinamómetro: Aparato que sirve para medir fuerzas.
• Newton: Unidad de fuerza ejercida por un cuerpo con masa de 1 kg y una aceleración de 1 m/s². 1N = 1 kg * 1 m/s².

Magnitudes Escalares y Vectoriales

• Magnitudes Escalares: Aquellas en las que las medidas quedan claramente determinadas mediante un número y la correspondiente unidad.
• Magnitudes Vectoriales: Aquellas que para estar determinadas precisan de un valor numérico, una dirección, un sentido y un punto de aplicación. Un vector es la expresión que representa la medida de cualquier magnitud vectorial.
• Vectores: Son

1.2 COULOMB-EN LEGEA

1785. Urtean Coulomb frantziarrak emaitza esperimentaletan oinarrituta hauxe adierazi zuen: hutsean dauden bi karga elektrikoen arteko indarra, kargen arteko biderkadurarekiko proportzionala da, eta kargak banatzen dituen distantziaren karratuarekiko alderantziz proportzionala. Indarren akzio-zuzena bi karga horiek banatzen dituen zuzenarekin bat dator.

Q kargak q’ri eragiten dion indarra: Fq’= k(qq’) /r^2

Indar hori aldaratzaile edo erakarle izango da, kargen sinuaren arabera. 

Konstantearen balioa 9x10^9 Nm^2 / C^2.

Coulomben legeak zenbait murrizketa ditu:

-karga puntualetarako formulaturik dago.

-Nukleo atomikoaren tamaina baino distantzia handiagoetarako balio du soilik.

-Erabili daiteke q’ karga higitzen ari denean... Continuar leyendo "Eremu elektrikoa" »

Fundamentos de Termodinámica, Electromagnetismo y Óptica

Termodinámica: Calor y Temperatura

Cuando se entrega calor a un cuerpo, su temperatura aumenta y se dilata.

La dilatación lineal depende de la temperatura, longitud y el material en los sólidos.

Dilatación de los líquidos

Aparente: Cuando se calienta el líquido contenido en un recipiente, también se dilata el recipiente.

Verdadera: Es la suma de la dilatación aparente más la del recipiente.

A menor volumen, mayor densidad del agua.

Calor específico

Es el cociente entre la cantidad de calor que se le entrega y el producto de su masa por el aumento de temperatura provocado por dicha cantidad de calor.

Transmisión de calor: Ejemplos

Convección: Si se pone al fuego un recipiente, el líquido... Continuar leyendo "Fundamentos de Termodinámica, Electromagnetismo y Óptica: Calor, Flujos y Campos" »

Ley de Coulomb

La fuerza de interacción entre dos cargas eléctricas puntuales es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.

Expresión matemática de la ley de Coulomb:

F = K (q₁ q₂) / d²

K es la constante de proporcionalidad, la cual depende de la constante dieléctrica del medio en el que se encuentran las cargas.

K = 1 / (4π ε₀)

Siendo ε₀ la permitividad en el vacío.

Cuando el medio es otro, se utiliza K = 1 / (4π ε); ε = K_c ε₀ donde K_c es la constante dieléctrica (adimensional).

Valores de K en los sistemas MKS y CGS.

Las fuerzas cumplen con la ley de acción y reacción: entre dos cargas puntuales, las fuerzas que ejercen entre sí son iguales en módulo... Continuar leyendo "Interacción Eléctrica: Fuerza, Campo y Potencial" »

Ondas Sonoras, Ultrasonidos y Ondas de Choque

Movimiento Oscilatorio

Una partícula se mueve periódicamente con relación a su posición de equilibrio, desplazándose repetidamente hacia delante y hacia atrás por el mismo camino. A este movimiento se le llama oscilación. Si el movimiento es sinusoidal, se denomina movimiento armónico simple, descrito por la ecuación: x(t) = Acos(2πft + φ), donde:

• A representa la amplitud, el máximo desplazamiento de la partícula respecto a su posición de equilibrio.
• t es el período: el tiempo que emplea la masa en realizar un ciclo completo.
• f es la frecuencia: el número de oscilaciones por unidad de tiempo.
• φ es la fase inicial.

La velocidad y la aceleración, derivadas de la posición y la velocidad... Continuar leyendo "Ondas Sonoras, Ultrasonidos y Ondas de Choque en Física" »

Leyes de Newton: Fundamentos del Movimiento

Las Leyes de Newton son tres principios fundamentales que describen la relación entre las fuerzas que actúan sobre un cuerpo y el movimiento de este cuerpo. Son la base de la mecánica clásica.

1. Ley de la Inercia (Primera Ley de Newton)

   "Todo cuerpo continúa en su estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme, a menos que una fuerza externa neta actúe sobre él."

   La inercia es la propiedad de los cuerpos de resistir cualquier cambio en su estado de movimiento. Cuanta más masa tiene un cuerpo, mayor es su inercia.

2. Ley Fundamental de la Dinámica o Ley de la Aceleración (Segunda Ley de Newton)

   Establece que la aceleración (a) que experimenta un cuerpo es directamente proporcional a la fuerza