Formulario de Física Completo: Fórmulas Clave para Bachillerato y Selectividad

1. Óptica, Espejos y Lentes

• Ecuación de las lentes: 1/s' - 1/s = 1/f'
• Aumento lateral (AL): AL = y'/y = s'/s
• Potencia (P): P = 1/f'
• Ecuación de los espejos: 1/f' = 1/s' + 1/s
• Aumento en espejos (AL): AL = y'/y = -s'/s

2. Refracción y Reflexión de la Luz

• Velocidad de propagación (v): v = λ * f
• Índice de refracción (n): n = c / v
• Cambio de medio: λ₁ * n₁ = λ₂ * n₂
• Ley de Snell: n₁ * sen(i) = n₂ * sen(r)
• Ángulo límite: sen(θ_límite) = n₂ / n₁

3. Física Cuántica

• Efecto fotoeléctrico: E_fotón = W_extracción + E_c
• Energía del fotón (E_fotón): E_fotón = h * f = h * (c / λ)
• Trabajo de extracción (W_extracción): W_extracción = h * f_umbral = h * (c / λ_umbral)
• Potencial de frenado (V_f): V_f = E_c / q ⇒ E_c = V_f * q
• Hipótesis de De Broglie (λ): λ = h / (m * v) = h / p
• Principio de incertidumbre de Heisenberg: Δx * Δp ≥ h / (4 * π)

4. Física Nuclear

• Energía (E): E = Δm * c²
• Defecto de masa (Δm): Δm = Σm_partículas - m_núcleo
• Energía de enlace por nucleón (E_n): E_n = (Δm * c²) / A
• Leyes de desintegración radiactiva:
  • N = N₀ * e^{-λ * t}
  • A = A₀ * e^{-λ * t}
  • M = M₀ * e^{-λ * t}
• Periodo de semidesintegración (t_1/2): t_1/2 = ln(2) / λ
• Vida media (τ): τ = 1 / λ

5. Inducción Magnética

• Flujo magnético (Φ): Φ = B * S * cos(θ)
• Flujo magnético giratorio: Φ = B * S * cos(ω * t)
• Ley de Faraday-Lenz (F.e.m.): Fem = -d(Φ)/dt = B * S * ω * sen(ω * t)
• F.e.m. con N espiras: Fem = -N * (d(Φ)/dt)
• Ley de Ohm: I = Fem / R

6. Movimiento Armónico Simple (M.A.S.)

• Periodo y Frecuencia: f = 1/T ⇒ T = 1/f
• Frecuencia angular o pulsación (ω): ω = 2 * π * f = 2 * π / T
• Ecuación de la posición (X): X = A * sen(ω * t + φ₀)
• Ecuación de la velocidad (v): v = A * ω * cos(ω * t + φ₀)
• Ecuación de la aceleración (a): a = -A * ω² * sen(ω * t + φ₀) = -ω² * X
• Fuerza elástica (Ley de Hooke): F = -k * X
• Pulsación del oscilador (ω): ω = √(k / m)
• Periodo del oscilador (T): T = 2 * π * √(m / k)
• Energía Mecánica (E_m): E_m = 1/2 * k * A²
• Energía Potencial (E_p): E_p = 1/2 * k * X²
• Energía Cinética (E_c): E_c = 1/2 * k * (A² - X²)

7. Ondas y Ondas Estacionarias

• Ecuación de la onda: y(x,t) = A * sen(ω * t ± k * x + φ₀)
• Número de onda (k): k = 2 * π / λ
• Velocidad de propagación (v_p): v_p = λ / T = λ * f
• Desfase (Δφ): Δφ = k * (x₂ - x₁)
• Puntos en fase: x₂ - x₁ = n * λ
• Puntos en oposición de fase: x₂ - x₁ = (2n + 1) * (λ / 2)
• Ecuación de la onda estacionaria: Y_t = 2A * cos(k * x) * sen(ω * t)
• Cuerda fija en ambos extremos: L = n * (λ / 2)
• Distancia entre nodos (d): d = λ / 2
• Distancia entre nodo y vientre (d): d = λ / 4

8. Campo Gravitatorio

• Intensidad de campo gravitatorio (g): g = G * M / r²
• Fuerza gravitatoria (F_g): F_g = G * M * m / r² = g * m
• Potencial gravitatorio (V): V = -G * M / r
• Energía potencial gravitatoria (E_p): E_p = -G * M * m / r = m * V
• Trabajo del campo gravitatorio (W): W = -ΔE_p = -m * (V_final - V_inicial)
• Fuerza centrípeta (F_c): F_c = m * v² / r
• Velocidad orbital (v_orbital): v_orbital = √(G * M / r)
• Periodo orbital (T): T = 2 * π * r / v_orbital
• Velocidad de escape (v_escape): v_escape = √(2 * G * M_planeta / R_planeta)

9. Campo Eléctrico y Magnético

• Fuerza eléctrica (F_e): F_e = q * E || F_e = K * |Q * q| / r²
• Campo eléctrico (E): E = K * Q / r² = V / R
• Potencial eléctrico (V): V = K * Q / r = E_p / q
• Energía potencial eléctrica (E_p): E_p = K * Q * q / r = V * q
• Trabajo eléctrico (W): W = -ΔE_p = -q * (V_f - V₀)
• Fuerza de Lorentz (F): F = q * v * B * sen(α)
• Fuerza de Laplace (F): F = I * L * B * sen(α)
• Campo magnético creado por un hilo recto (B): B = (μ₀ * I) / (2 * π * r)
• Campo magnético en el interior de un solenoide (B): B = (μ₀ * I * N) / L