Conceptos Fundamentales de Física: Electrostática, Energía y Oscilaciones
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Electrostática
Ley de conservación de la carga eléctrica
La carga eléctrica total en un sistema aislado permanece constante.
Ley de Coulomb
Dos cargas eléctricas de distinto signo se atraen y del mismo signo se repelen con una fuerza directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.
Intensidad del campo eléctrico en un punto
Es la fuerza que ejerce la carga que crea el campo sobre la unidad de carga positiva colocada en dicho punto.
Principio de superposición
La interacción (fuerza o campo) entre dos cargas eléctricas es independiente de la presencia de otras cargas.
Energía y Trabajo
Trabajo neto
Es la suma de los trabajos que realizan todas y cada una de las fuerzas que actúan sobre un cuerpo.
Principio de conservación de la energía
La energía no se crea ni se destruye, solamente se transforma de unas formas a otras.
Energía cinética (Ec)
Es una magnitud física de carácter escalar, cuya unidad en el Sistema Internacional (SI) es el julio (J). Es la energía asociada al movimiento de los cuerpos. Sus unidades son las mismas que las del trabajo.
Teorema de la Energía Potencial (Ep)
El trabajo realizado por una fuerza conservativa es independiente del camino seguido y es igual a menos la variación que experimenta la energía potencial.
Teorema de conservación de la energía mecánica (Emec)
Si sobre un cuerpo solamente actúan fuerzas conservativas, o estas son las únicas que realizan trabajo, su energía mecánica (suma de la energía cinética y potencial) permanece constante.
Velocidad de escape
Es la velocidad mínima que se debe aplicar a un cuerpo para que escape de la atracción de un campo gravitatorio (u otro campo de fuerzas central) y llegue al infinito con velocidad nula.
Movimiento Armónico Simple (MAS)
Definición de MAS
Es el movimiento periódico de vaivén que sigue una partícula material alrededor de su posición de equilibrio sobre una trayectoria rectilínea, producido por una fuerza recuperadora proporcional al desplazamiento.
Amplitud (A)
Máxima distancia (elongación) que separa a la partícula de su posición de equilibrio.
Frecuencia (f)
Número de oscilaciones completas que ejecuta la partícula por unidad de tiempo. Su unidad en el SI es el hercio (Hz).
Periodo (T)
Tiempo que tarda la partícula en realizar una oscilación completa. Es la inversa de la frecuencia (T=1/f). Su unidad en el SI es el segundo (s).
Fase inicial (φ₀)
Constante que indica el estado de oscilación (posición y velocidad) de la partícula en el instante inicial (t=0). Representa el desfase angular respecto a un movimiento que comenzara en la posición de equilibrio con velocidad positiva.