Conceptos Clave de Física: Oscilaciones, Fluidos, Termodinámica y Estática

Física14 abr 20256,68 KB

Oscilaciones y Ondas

En el Movimiento Armónico Simple (MAS) de un sistema masa-resorte, la frecuencia no depende de la amplitud del movimiento.
La frecuencia depende de la constante del resorte (k) y de la masa (m).
Fuerza de restitución: Es la fuerza que tiende a devolver un sistema a su posición de equilibrio cuando ha sido desplazado de ella (ej. la fuerza ejercida por un resorte).
Si un resorte uniforme se corta a la mitad, cada mitad tendrá una constante de resorte (k) diferente (el doble) a la del resorte original. (Afirmación original: Falso)

La frecuencia fundamental se corresponde con la frecuencia más baja o primer armónico de una onda estacionaria sobre una cuerda fija en ambos extremos. (Verdadero)
La amplitud del movimiento es máxima en un antinodo, no en un nodo. (Afirmación original: Falso)

Para que un objeto flote sobre un fluido, se requiere que la densidad del objeto sea menor que la densidad del fluido.
Densidad (ρ): Es la relación entre la masa (m) y el volumen (V) de una sustancia (ρ = m/V).
Gravedad específica (o densidad relativa): Es la razón entre la densidad de una sustancia y la densidad de una sustancia de referencia (generalmente agua para líquidos y sólidos).

La presión de un fluido en la base de un recipiente no depende de la forma del recipiente, solo de la altura del fluido y su densidad. (Verdadero)
Presión (P): En física, es la fuerza (F) ejercida perpendicularmente sobre una superficie (A), dividida por el área de esa superficie (P = F/A).
Funcionamiento del barómetro de mercurio: Consiste en llenar un tubo de vidrio cerrado por un extremo con mercurio y luego invertirlo sobre un recipiente con mercurio. La altura de la columna de mercurio en el tubo equilibra la presión atmosférica.

Principio de Pascal: Si se ejerce una presión sobre un fluido incompresible y en equilibrio dentro de un recipiente de paredes indeformables, esta presión se transmite con igual intensidad en todas las direcciones y en todos los puntos del fluido.
Principio de Arquímedes: Un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido en reposo experimenta una fuerza de empuje vertical hacia arriba igual al peso del volumen del fluido que desaloja.

Temperatura: Es una medida de la energía cinética promedio de las partículas de un cuerpo. Determina la dirección del flujo de calor (de mayor a menor temperatura).
Las escalas de temperatura Celsius (°C) y Fahrenheit (°F) se basan en los puntos de congelación (0 °C = 32 °F) y ebullición (100 °C = 212 °F) del agua. (Verdadero)
Un intervalo de un grado Celsius es igual a un intervalo de 9/5 grados Fahrenheit. (Verdadero)
La escala Kelvin (K) tiene su cero (0 K) en la temperatura extrapolada de presión cero para un termómetro de gas ideal, correspondiente a -273.15 °C (cero absoluto). (Verdadero)
Las temperaturas en la escala Kelvin se miden en kelvin (K), no en 'grados Kelvin'. (Verdadero)

Calor: Es una forma de energía en tránsito que fluye entre cuerpos debido a una diferencia de temperatura. Puede causar cambios de temperatura, volumen o estado en los cuerpos.
Convección: Es una forma de transmisión de calor en fluidos (líquidos y gases) mediante el movimiento macroscópico del propio fluido.
El calor específico del agua es aproximadamente 4190 J/(kg·K) o 1 cal/(g·°C) o 1 Btu/(lb·°F). (Verdadero)

Gas ideal: Es un modelo teórico de gas cuyas partículas no interactúan entre sí y ocupan un volumen despreciable. Cumple la ecuación PV = nRT bajo ciertas condiciones (baja presión, alta temperatura).

Cuando un objeto sufre expansión térmica, cualquier agujero que contenga también se expande como si estuviera hecho del mismo material del objeto. (Verdadero)

Para evitar vuelcos o giros, el centro de gravedad de un objeto debe estar dentro del área de soporte. Si está fuera del área de soporte, no hay equilibrio estable. (Afirmación original: Falso)
Un objeto puede estar en equilibrio aun si se encuentra en movimiento (a velocidad constante, se denomina equilibrio dinámico). (Verdadero)
El centro de gravedad es el punto donde se considera aplicada la fuerza total de gravedad (el peso) sobre un cuerpo extendido. No es necesariamente el centro geométrico. (Afirmación original: Falso)

La magnitud de la fuerza gravitacional del Sol sobre la Luna es igual a la magnitud de la fuerza gravitacional de la Luna sobre el Sol (consecuencia de la Tercera Ley de Newton). (Afirmación original: Falso)
La aceleración debida a la gravedad (g) cerca de la superficie de un planeta no depende de la masa del objeto que cae, sino principalmente de la masa y el radio del planeta. (Afirmación original: Falso)

El módulo de Young y el esfuerzo de tensión son dos cantidades que tienen las mismas unidades de medida (unidades de presión, como Pascales). (Verdadero)