Chuletas y apuntes de Física de Otros cursos

Componentes Electrónicos y Circuitos

El Diodo

El diodo es un dispositivo semiconductor que permite el paso de la corriente eléctrica en una única dirección, con características similares a las de un interruptor. La curva característica de un diodo (I-V) consta de dos regiones: por debajo de cierta diferencia de potencial, se comporta como un circuito abierto (no conduce), y por encima de ella, actúa como un circuito cerrado con una resistencia eléctrica muy pequeña.

Fuente de Alimentación

Fuente de alimentación: Realiza la conversión de 220V de corriente alterna (AC) a 12V AC, y posteriormente a 12V de corriente continua (CC). Utiliza un condensador (C) para eliminar el rizado y un regulador de tensión para estabilizar la salida.

Oscilador

Conceptos Fundamentales de Mecánica

Emparejamiento de Términos Físicos

Empareje cada término con su descripción más adecuada:

1. Aceleración de la gravedad
2. Tiempo de vuelo
3. Velocidad final
4. Altura máxima

Descripciones:

1. La velocidad de un cuerpo en caída libre al final de su trayectoria.
2. El tiempo que tarda un objeto en caer desde una cierta altura hasta el suelo.
3. La distancia vertical máxima que alcanza un objeto en su trayectoria de caída o lanzamiento vertical.
4. La aceleración que experimenta un objeto en caída libre en el vacío, aproximadamente 9.81 m/s² cerca de la superficie de la Tierra.

Respuesta Correcta:

• 1-D: Aceleración de la gravedad
• 2-B: Tiempo de vuelo
• 3-A: Velocidad final
• 4-C: Altura máxima

Resolución de Problemas de Cinemática

Problema

Gravitación Universal y Movimiento Planetario

Leyes de Kepler

1. Primera Ley (Ley de las Órbitas): Los planetas giran alrededor del Sol describiendo órbitas elípticas, en uno de cuyos focos se encuentra el Sol. Las órbitas planetarias tienen excentricidades muy pequeñas, lo que las hace parecer casi circulares.
2. Segunda Ley (Ley de las Áreas): El vector de posición de un planeta respecto del Sol barre áreas iguales de la elipse en tiempos iguales. Esto implica que la velocidad orbital del planeta varía, siendo mayor cuando está más cerca del Sol (perihelio) y menor cuando está más lejos (afelio).
3. Tercera Ley (Ley de los Períodos): Para cualquier planeta, el cuadrado de su período orbital (T) es directamente proporcional al cubo del

Teories que expliquen l'origen de l'univers

Albert Einstein: a ell li devem la teoria de la relativitat. Aquest científic va plantejar descobrir per què l'univers es manté en equilibri, malgrat el temps transcorregut, en lloc d'haver-se produït la compactació dels astres a causa de la força de gravetat. Segons la teoria de la relativitat, a l'univers no es possible distingir si un cos està en repòs absolut o si, en canvi, es mou a una velocitat constant. Tot moviment és relatiu, és a dir, que només es pot conèixer el moviment d'un punt en relació a un altre.

Teoria de la Gran Explosió (Big Bang)

Segons aquesta teoria, l'univers es va originar a partir d'una gran explosió que va projectar tota l'energia i la matèria existents. L'... Continuar leyendo "Origen de l'univers: Big Bang, relativitat i proves" »

Evolución histórica de las teorías que intentan explicar la naturaleza de la luz

¿Cuál ha sido la evolución de las teorías que intentan explicar la naturaleza de la luz? Varias teorías intentan explicar la naturaleza de la luz mediante modelos que ayudan a la descripción y estudio de los fenómenos observables.

Teoría de Newton

Teoría corpuscular (Newton): la luz está compuesta por partículas (corpúsculos) que emiten los cuerpos luminosos. Se propagan en línea recta en todas direcciones, pueden atravesar medios transparentes, son reflejadas por medios opacos y nos producen la sensación de luz. Esta teoría explica la propagación rectilínea, la reflexión y la refracción, pero no puede explicar la formación de irisaciones en... Continuar leyendo "Evolución histórica de las teorías sobre la luz y sus propiedades físicas" »

1. Rango de frecuencias

Rango de frecuencias:

• < 20 Hz: infrasonidos
• 20–250 Hz: frecuencias graves (bombo o bajo)
• 250–2.000 Hz: frecuencias medias (voz humana y la mayoría de los instrumentos musicales)
• 2.000–20.000 Hz: frecuencias agudas (platillos de la batería y algunas cantantes de ópera)
• > 20.000 Hz: ultrasonidos

La frecuencia es el número de variaciones de presión que se producen en un segundo, medido en hertzios (Hz).

2. Comportamiento acústico

En este apartado se describen los fenómenos que afectan cómo percibimos el sonido en un recinto.

Reverberación

Reverberación (o reverb) es un fenómeno sonoro producido por las reflexiones que tienen lugar en un recinto cuando un frente de ondas incide sobre las paredes, el suelo o el... Continuar leyendo "Frecuencias, acústica, escucha y ecualización: conceptos esenciales del sonido" »

Modelo de Bohr

• Los electrones giran en torno al núcleo solo en ciertas órbitas circulares estables donde, al moverse, no pierden energía (órbitas estacionarias).
• Las únicas órbitas permitidas son aquellas cuya energía adopta unos valores determinados (niveles de energía).
• Cuanto más alejado esté el nivel del núcleo, mayor será su energía.
• Un electrón puede saltar de un nivel de mayor energía a otro emitiendo ese exceso en forma de radiación.

Modelo Mecanocuántico

Los niveles de energía enunciados por Bohr se dividen en subniveles de energía. Para definirlos, se introducen 3 nuevos números cuánticos: l, m, n, s. Este modelo se basa también en el desarrollo de la mecánica cuántica.

• Dualidad onda-corpúsculo (1924): De Broglie

La Teoría de la Relatividad: Del Universo al Átomo

La teoría de la relatividad fue desarrollada a principios del siglo XX y sigue siendo uno de los pilares fundamentales de la física moderna. Fue formulada por el físico alemán Albert Einstein, quien llegó a las siguientes conclusiones:

• Relatividad del Espacio y el Tiempo

  Es necesario abandonar la idea de que el espacio y el tiempo son nociones absolutas, y comprender que son relativas a la velocidad del observador. Por lo tanto, cuanto más cerca esté un cuerpo de la velocidad de la luz, mayor será su tamaño y más lento transcurrirá el tiempo.

• La Velocidad de la Luz como Constante Universal

  El único valor absoluto es la velocidad de la luz, que es idéntica para cualquier sistema de

Propagación de Ondas Planas Uniformes

1. Onda Eléctrica Transversal en Medio Sin Pérdidas

Una onda tiene la siguiente expresión para el campo eléctrico $\mathbf{E}$:

$$\mathbf{E} = \mathbf{a}_y 50 \cos(\omega t - kz) + \mathbf{a}_x 20 \sin(\omega t - kz)$$

La onda se propaga en un medio de características $\mu = \mu_0$ y $\epsilon = 2\epsilon_0$. Donde $\omega = 3\pi \times 10^6$ rad/s.

Determinación de Parámetros

• Longitud de onda ($\lambda$)
• Velocidad de fase ($\mathbf{U}_p$)
• Campo magnético ($\mathbf{H}(t)$)

Solución:

La constante de propagación $k$ (rad/m) se define como:

$$k = \frac{2\pi}{\lambda} = \omega \sqrt{\mu\epsilon} = \frac{\omega}{\mathbf{U}_p}$$

Sabiendo que la velocidad de la luz es $c = 3 \times 10^8 \text{ m/s} = 1/\sqrt{\mu_... Continuar leyendo "Propagación de Ondas Electromagnéticas en Medios Dieléctricos y Conductores" »

Potencial Eléctrico

El potencial eléctrico en un punto de un campo eléctrico se define como la razón entre la energía potencial (Ep) de una carga de prueba q' y el valor de dicha carga:

V_a = Ep_a / q'

Esta es una magnitud escalar definida por la expresión:

V = -∫ E · cos(θ) ds

• Matemáticamente: El potencial en un punto es igual a la integral curvilínea, cambiada de signo, de la intensidad del campo eléctrico desde el infinito hasta dicho punto.
• Físicamente: Es el trabajo realizado por unidad de carga, contra la fuerza ejercida por el campo, al desplazar una carga desde el infinito hasta el punto.

Derivación: V = W / q' = (F · d) / q' = (k · q' · q · d) / (d² · q') = (k · q) / d

Unidades:

• Sistema MKS: [J] / [C] = Voltio
• Sistema CGS: