Chuletas y apuntes de Física

Conceptos Fundamentales de Cálculo Vectorial

1. Gradiente de un campo escalar

Es el vector que representa la magnitud y la dirección de la razón del incremento espacial máximo de un escalar. Su expresión matemática es: ∇φ.

2. Divergencia de un campo vectorial

Definimos la divergencia de un campo vectorial A en un punto como el flujo neto de salida por unidad de volumen, conforme el volumen alrededor del punto tiende a 0. Expresión matemática: ∇ · A.

3. Teorema de la divergencia

La integral de volumen de la divergencia de un campo vectorial es igual al flujo neto del vector a través de la superficie que rodea ese volumen. Expresión matemática: ∫_V (∇ · A) dV = ∮_S (A · dS).

4. Rotacional de un campo vectorial

Es un vector... Continuar leyendo "Conceptos Fundamentales de Cálculo Vectorial en Electromagnetismo" »

1

Potencia puede ser negativa?

Si puede ser negativa ya que es un escalar -Nadador con ahua y frenado de auto

El trabajo de la fuerza peso es siempre conservativa?

Si, siempre es conservativa

Cuando se cumple el principio de la conservación de energía?

Cuando en un proceso, las únicas fuerzas que hacen trabajo son conservativas

Cite una propiedad de las fuerzas conservativas – es irreversible

-Es independiente de la trayectoria del cuerpo y depende solo de los puntos inicial y final

-Si los puntos inicial y final son el mismo, el trabajo total es cero

¿Que dice el Teorema de Trabajo y la Energía?

El traba o neto entre A y B sobre una partícula es igual a su variación de energía cinética

Defina Energía Mecánica de un cuerpo:

Ec (formula) •... Continuar leyendo "Fundamentos de Trabajo, Energía y Potencia en la Física" »

1. Definició i objecte de la termodinàmica

La termodinàmica és la ciència que estudia les transformacions de l'energia i les relacions entre les propietats físiques de les substàncies que experimenten aquests canvis.

• Enfocament: S'utilitza un tractament macroscòpic, basat en propietats mesurables de la matèria (P, V, T), a diferència de la mecànica estadística, que és microscòpica.
• Termodinàmica clàssica d'equilibri: Es limita a l'estudi d'estats d'equilibri i les transformacions entre ells.
• Principis fonamentals: Es regeix pel Principi Zero (equilibri), el Primer Principi (energia), el Segon Principi (entropia i eficiència) i el Tercer Principi.

2. Sistemes, entorn i fronteres

• Sistema: L'objecte d'anàlisi (des d'una partícula

1. ¿Cuál es la fuerza motriz de la transferencia de calor?

La fuerza motriz de la transferencia de calor es la diferencia de temperatura entre dos cuerpos, regiones o sistemas. Este gradiente térmico impulsa el flujo de calor desde la zona de mayor temperatura hacia la de menor temperatura, siguiendo la segunda ley de la termodinámica.

2. Tipos de transferencia de calor

• Conducción: Transferencia de calor a través de un material sólido por contacto directo entre moléculas.
• Convección: Transferencia de calor mediante el movimiento de un fluido (líquido o gas).
• Radiación: Transferencia de calor mediante ondas electromagnéticas, sin necesidad de un medio material.

3. Cálculo de la resistencia total en paredes compuestas

Capas en paralelo

La... Continuar leyendo "Fundamentos de la Transferencia de Calor: Conceptos y Leyes Esenciales" »

Mini-Fórmulas Esenciales de Física Aplicada al Motor y Vehículo

🟩 Mini-Chuleta 1: Torque, Potencia y RPM (El Motor)

👉 **Sácala cuando veas:** motor, eje, torque, N·m, potencia, W, kW, rpm, revoluciones.

Torque (Eje, Rueda, Brazo)

La relación fundamental del torque ($\tau$) es:

$$\text{Torque} = \text{Fuerza} \times \text{Radio}$$

• Úsala cuando te dan una fuerza aplicada a un eje o rueda.
• Revisa que la fuerza esté en **Newtons (N)** y el radio en **metros (m)**.
• El resultado siempre queda en **Newton-metro (N·m)**.

Despejes útiles:

$$\text{Fuerza} = \frac{\text{Torque}}{\text{Radio}}$$

• Úsala cuando te piden la fuerza en la rueda o la tracción.
• Revisa que el torque esté en **N·m**.
• El resultado queda en **Newtons (N)**.

$$\text{Radio} =... Continuar leyendo "Fórmulas Clave de Mecánica Automotriz: Torque, Potencia y Dinámica Vehicular" »

Cinemática y Movimiento Humano

• Pregunta 1: Un corredor de 100 m lisos que hace una marca de 10 segundos, ¿a qué velocidad en m/s ha corrido? Respuesta: 10 m/s (Cálculo: 100 / 10).
• Pregunta 2: Dos puntos en un disco que gira (uno a 10 cm del centro y otro a 20 cm). Respuesta: Ambos tienen la misma velocidad angular (ω), pero distinta velocidad lineal (v).
• Pregunta 4: Un gimnasta que realiza 2 vueltas por segundo, ¿qué velocidad angular tiene en grados/s? Respuesta: 720 grados/s (Cálculo: 2 × 360°).
• Pregunta 5: Un atleta que parte del reposo y alcanza una velocidad de 6 m/s en 5 segundos, ¿qué aceleración tiene? Respuesta: 1.2 m/s² (Cálculo: 6 / 5).

Biomecánica de la Marcha

• Pregunta 6: Rangos de movimiento de la cadera en la marcha.

Reducción de Sistemas de Vectores

Los sistemas de vectores solo son iguales a sí mismos para comparar dos sistemas:

Equivalencia

Los sistemas que generan el mismo campo de momentos.

De estas 3 ecuaciones, solo 2 son independientes.

Ecuaciones de Equilibrio

Si un sólido se encuentra en equilibrio, lo estarán todos y cada uno de sus puntos.

Siendo F: fuerza resultante

M_o: Momento resultante

Si se considera exclusivamente la condición de equilibrio, un cuerpo inicialmente en reposo permanecerá en reposo a lo largo del tiempo.

Celosías

Definición

Estructura rígida formada por barras articuladas en los extremos que reciben el nombre de nudos, cargada y soportada exclusivamente en los nodos y en la que se desprecia el peso propio de las barras.

Las fuerzas... Continuar leyendo "Fundamentos de Estática: Equilibrio y Estructuras" »

I. Leyes de Newton y Conceptos Fundamentales de la Dinámica

Ley de la Inercia (Primera Ley de Newton)

Un objeto en reposo permanecerá en reposo y un objeto en movimiento continuará moviéndose a velocidad constante y en línea recta, a menos que una fuerza externa actúe sobre él. Por ejemplo, un balón de fútbol en reposo sobre el césped no se moverá a menos que alguien lo patee.

Ley de la Fuerza y Aceleración (Segunda Ley de Newton)

La aceleración de un objeto es directamente proporcional a la fuerza resultante que actúa sobre él e inversamente proporcional a su masa. Matemáticamente, se expresa como:

• F = m · a

Si se aplica la misma fuerza a dos objetos, uno con más masa que el otro, el objeto con menor masa acelerará más rápidamente.... Continuar leyendo "Fundamentos Esenciales de la Física y Química: Dinámica, Cinemática y Estructura Atómica" »

Teoría de Ondas Mecánicas

Oscilaciones No Armónicas

Si la energía es baja, los movimientos vibratorios serán más armónicos. A medida que la energía de vibración aumenta, el movimiento se hace menos armónico y la frecuencia de las vibraciones cambia.

Sistema Amortiguado

Las ecuaciones que describen un sistema amortiguado son:

d²x / dt² = - k . x / m – η / m . dx/dt

x(t) = A . e^-γ.t . cos (ω . t)

Así, la amplitud irá decreciendo en forma exponencial, mientras que el periodo (T) se mantiene constante.

Para mantener un sistema amortiguado, se debe seguir suministrando energía a este, por lo que se denomina oscilación forzada. Un ejemplo claro es el de una hamaca.

Si se introduce más energía de la que se disipa, la amplitud (A) aumentará.... Continuar leyendo "Física de Ondas: Mecánicas, Electromagnéticas y Fenómenos Asociados" »

Fundamentos del Magnetismo

El magnetismo es la propiedad que poseen ciertos cuerpos, llamados imanes, de atraer materiales como el hierro, el níquel y el cobalto. Su importancia es fundamental en la tecnología moderna, siendo esencial para el funcionamiento de:

• Timbres y alarmas.
• Conmutadores y motores eléctricos.
• Separadores de cuerpos metálicos.

Polos Magnéticos

Experimentalmente, se demuestra la presencia de dos polos en todo imán. Es importante destacar que no existen los polos aislados; cualquier imán posee siempre sus dos polos (norte y sur).

• Ley de atracción y repulsión: Los polos iguales se repelen y los polos opuestos se atraen.

Nota sobre el campo terrestre: El polo norte magnético de la Tierra se denomina así porque atrae el extremo... Continuar leyendo "Fundamentos del Magnetismo: Propiedades, Imanes y Campos Magnéticos" »