Chuletas y apuntes de Física de Universidad

Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado (MRUV)

1. Problema 1

   Un automóvil lleva una velocidad de 90 km/h y se desea detenerlo en 50 metros. ¿Cuál es la aceleración necesaria?

   Respuesta: a) -6,25 m/s²; b) -4,6875 m/s²

2. Problema 2

   En el momento en que un semáforo cambia a verde, parte un auto del reposo con una aceleración de 18 m/s². Calcular...

   Respuesta: a) 10 s; b) 90 m; c) 18 m/s

3. Problema 3

   Dos autos están separados por 90 m, uno delante del otro. Parten del reposo, en el mismo sentido y en el mismo instante. ¿En qué tiempo se encuentran?

   Respuesta: 9,49 s

4. Problema 4

   Un conductor de un automóvil ve a una persona en la pista y aplica los frenos; su tiempo de reacción para frenar tarda 0,6 s. Calcular la distancia total de frenado.

   Respuesta:

Fundamentos de la Mecánica de Materiales

Esfuerzo (Stress)

Definición de Esfuerzo

El esfuerzo se define como la intensidad de las fuerzas componentes internas distribuidas que resisten un cambio en la forma de un cuerpo. Es una cantidad física vectorial que se describe mediante los conceptos intuitivos de “empujar” y “jalar”.

El esfuerzo se define en términos de fuerza por unidad de área, representando una interacción entre dos cuerpos.

Ecuación Matemática Representativa del Esfuerzo

El esfuerzo ($\sigma$) se calcula mediante la siguiente relación:

$$\text{Esfuerzo} = \frac{\text{Fuerza}}{\text{Área}} = \frac{F}{A}$$

Unidades de Esfuerzo

La unidad de esfuerzo en el Sistema Internacional (S.I.) es el Pascal (Pa), mientras que en el...

Aplicaciones de las Ecuaciones de la Estática de Fluidos

El Barómetro de Mercurio

Los barómetros de mercurio son aparatos que miden la presión atmosférica. Torricelli realizó el primer experimento que demostró su existencia. Este experimento consistía en un tubo cerrado lleno de mercurio, invertido sobre un recipiente que también contenía mercurio. El tubo no se variaba, sino que descendía ligeramente, y en la parte superior se generaba un vacío (el vacío de Torricelli).

Dado que la presión en dos puntos situados a la misma altura es la misma, la altura que alcanza el fluido dentro del tubo será aquella que iguale la presión atmosférica:

$$P_{atm} = \rho g h$$

A pesar de que el mercurio es un elemento muy tóxico, se ha empleado...

Introducción a la Mecánica de Fluidos

La mecánica de fluidos abarca el estudio de los fluidos en diferentes condiciones y su interacción con fuerzas externas.

Definiciones y Conceptos Básicos

• Definición de fluidos: Es una sustancia que carece de forma propia y se adapta a la forma del recipiente.
• Carácter de un fluido: No tienen forma propia, lo que les permite fluir.

Tipos de Fluidos

• Fluidos ideales: No tienen viscosidad y no experimentan pérdida de energía.
• Fluidos reales: Presentan viscosidad y pérdidas de energía.
• Fluidos compresibles: Su densidad varía con cambios en la presión y temperatura, como sucede con los gases.
• Fluidos incompresibles: Mantienen una densidad constante bajo diferentes condiciones de presión.
• Fluidos newtonianos:

Principales magnitudes en corriente alterna

Frecuencia

Frecuencia: se define como el número de veces por segundo que se repite el intervalo mínimo de la señal o periodo. Se calcula como la inversa del periodo, y su unidad de medida es el hercio (Hz).

f = 1/T  (Hz, s^-1) o (ciclos por segundo)

Valores de una onda senoidal

• Valor pico o V_máx (Vmáx): representa la amplitud máxima de la señal.
• Valor pico a pico (Vpp): Vpp = 2 × V_máx.
• Valor eficaz (Vrms o Veficaz): se calcula con la siguiente fórmula para una onda senoidal:
  V_eficaz = V_máx / √2.
  Equivalentemente: V_eficaz = (1/√2) × V_máx = 0.707 × V_máx.

El valor eficaz es especialmente importante porque es el valor que nos indican los aparatos de medida (voltímetro, amperímetro, etc.)...

Tecnikes quantitatives i fons de geo:

la geo quantitativa neix a mitjans sgle XX. Van teni gran imp les idees del Neopositivsme caractieritzades x lempirismen junt amb el gran interes x la logica i les mates. Es rebutgen els metodes qualitatius en el mon de la ciencia generalitzantse en totes les brankes del saber les quantitatives. Anys 60 la geo quantittiva va ser criticada x varis corrents posteriors. Lestadistica i altres tecnikes quantitatives san d fe servi pel geograf com el q son"tecniques x facilita la comprensió dels problemes espacials i x desenvolupament de lanalisi geografic.

Associació bivariable

Distingim la variable dependent de la independent. La independent es akella q n es veu modificada x l'altra i la dependent es veu afectada...

Conceptos fundamentales de las ondas

La onda: es una perturbación que se produce en un medio material (sólido, líquido y gaseoso) y que es capaz de transmitirse a través de este medio de un punto a otro.

Amplitud (A): es el desplazamiento máximo que experimenta un punto del medio material desde su posición de equilibrio.

Longitud de onda (λ): es la distancia entre dos puntos consecutivos que ocupan la misma posición. Su unidad en el SI es el metro.

Frecuencia: es el número de ciclos completos que experimenta la onda en la unidad de tiempo. Su unidad en el SI es el hertz (Hz), que corresponde a un ciclo por segundo.

La fórmula de propagación es: v = λ · f

Tipos de ondas

• Ondas sonoras: consisten en sucesivas compresiones y dilataciones

Dinámica en un Sistema de Referencia Acelerado

Las leyes de Newton solo son válidas en Sistemas de Referencia (SR) inerciales. Para calcular la aceleración de un objeto desde un SR no inercial, es necesario introducir modificaciones.

En un Sistema de Referencia no Inercial (SRnI), las aceleraciones de las partículas no son producidas únicamente por las fuerzas reales. Al pasar de un Sistema de Referencia Inercial (SRI) a uno no inercial (SRnI), aparecen nuevas fuerzas aparentes sobre la partícula, conocidas como fuerzas de inercia o ficticias.

Ecuación de Movimiento en un SRnI

La ecuación fundamental se modifica de la siguiente manera:

F' = m · a' = m · a - m · A = F - m · A

• F': Fuerza aparente en el SRnI.
• a': Aceleración de la partícula

Propiedades Fundamentales de los Materiales

Clasificación de Propiedades

Las propiedades de los materiales se clasifican principalmente en extensivas e intensivas, basándose en su dependencia con la cantidad de materia.

Propiedades Extensivas

Se caracterizan porque dependen de la cantidad de materia presente. Ejemplos de propiedades extensivas son la masa y el volumen. Más materia implica mayor masa o mayor volumen. Las propiedades extensivas son aditivas (se pueden sumar).

Propiedades Intensivas

No dependen de la cantidad de masa y, además, no son aditivas. Por ejemplo, la densidad y la temperatura no cambian con la cantidad de materia.

Definiciones de Propiedades Macroscópicas

Masa

Cantidad de materia de un cuerpo, independientemente de las fuerzas...

El Tránsito del Modelo de Bohr a la Mecánica Cuántica

El átomo de Bohr solo explicaba el espectro del átomo de hidrógeno; por lo tanto, había que buscar un modelo que pudiera explicar todos los niveles de energía que aparecían con los átomos con más de un electrón. Fue Schrödinger quien se basó en dos postulados de la mecánica cuántica para establecer su modelo.

1. Dualidad Onda-Corpúsculo

Este postulado fue enunciado por Louis de Broglie y establece que: toda partícula que se mueva lleva asociada una onda. Como la órbita del electrón es estable, los valores de la longitud de onda solo pueden ser determinados valores, ya que, de no ser así, se producirían interferencias y desestabilizarían la órbita del electrón.

Este postulado...