Fórmulas y Conceptos Clave de Química y Física: Desde Átomos hasta Movimiento Circular

Compuestos Químicos y Fórmulas

A continuación, se presenta una lista de compuestos químicos comunes con sus respectivas fórmulas:

• Carbonato cálcico: CaCO₃
• Ácido clorhídrico: HCl
• Cloruro de calcio: CaCl₂
• Ácido nítrico: HNO₃
• Butano: C₄H₁₀
• Ácido sulfúrico: H₂SO₄
• Amoníaco: NH₃
• Carbonato de sodio: Na₂CO₃
• Cloruro de sodio: NaCl
• Nitrato de plata: AgNO₃
• Nitrato de sodio: NaNO₃
• Cloruro de plata: AgCl
• Metano: CH₄
• Etano: C₂H₆
• Nitrato de potasio: KNO₃
• Sulfato de aluminio: Al₂(SO₄)₃
• Cloruro de hierro(III): FeCl₃
• Sulfato de sodio: Na₂SO₄
• Ácido fosfórico: H₃PO₄
• Ácido sulfhídrico: H₂S
• Carbonato potásico: K₂CO₃

Aceleración Tangencial y Normal

La aceleración en un movimiento curvilíneo se puede descomponer en dos componentes:

• Aceleración tangencial (a_t):
  • Tiene la misma dirección que el vector velocidad.
  • No modifica la dirección del movimiento.
  • Modifica la rapidez (módulo de la velocidad).
  • Se calcula como: a_t = d|v|/dt
• Aceleración normal (a_n):
  • Tiene dirección perpendicular a la velocidad.
  • Modifica la dirección del movimiento, indicando hacia dónde se desvía.
  • Apunta al centro de la curvatura.
  • No modifica la rapidez.
  • Se calcula como: a_n = v²/R, donde R es el radio de curvatura.

La aceleración total (a) es la suma vectorial de ambas componentes: a = a_t + a_n. La magnitud de la aceleración total se calcula como: a² = a_t² + a_n²

Teoría Atómica de Dalton y Leyes Ponderales

Teoría Atómica de Dalton

La teoría atómica de Dalton, propuesta a principios del siglo XIX, establece los siguientes postulados:

1. Las sustancias químicas están formadas por partículas muy pequeñas e indivisibles llamadas átomos.
2. Los átomos de un mismo elemento son iguales en masa, y los de distintos elementos tienen diferente masa.
3. Los átomos de unos elementos y otros se unen para formar compuestos que mantienen una relación de números enteros sencillos.
4. Los átomos ni se crean ni se destruyen en una reacción química, solo se redistribuyen y forman un nuevo compuesto.

Leyes Ponderales

Las leyes ponderales describen las relaciones de masa en las reacciones químicas:

• Ley de la Conservación de la Masa (Ley de Lavoisier): En toda reacción química, la masa total de las sustancias que reaccionan es igual a la masa total de las sustancias que se forman.
• Ley de las Proporciones Definidas (Ley de Proust): Cuando dos o más elementos se unen para formar un mismo compuesto, lo hacen siempre en una proporción en peso fija.
• Ley de las Proporciones Múltiples (Ley de Dalton): Las cantidades de un mismo elemento que se combinan con una cantidad fija de otro elemento para formar varios compuestos guardan una relación de números enteros sencillos.

Leyes Volumétricas

Las leyes volumétricas describen el comportamiento de los gases:

• Ley de Boyle-Mariotte: Para una muestra de gas a temperatura constante, la presión (P) y el volumen (V) guardan la siguiente relación: P₁V₁ = P₂V₂ = constante.
• Ley de Charles: Para una muestra de gas a volumen constante, la presión (P) y la temperatura (T) están relacionadas por la siguiente expresión: P₁/T₁ = P₂/T₂ = constante.
• Ley de Gay-Lussac: Para una muestra de gas a presión constante, el volumen (V) y la temperatura (T) están relacionados por la siguiente expresión: V₁/T₁ = V₂/T₂ = constante.

Fórmulas de Cinemática

A continuación, se presentan las fórmulas clave para diferentes tipos de movimiento:

• Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU): r = r₀ + vt
• Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (MRUA):
  • r = r₀ + v₀t + ½at²
  • v = v₀ + at
  • v² = v₀² + 2as
• Tiro Parabólico:
  • r = (v₀·cosα·t)i + (h + v₀·sinα·t - ½gt²)j
  • v = (v₀·cosα)i + (v₀·sinα - gt)j
• Tiro Horizontal:
  • r = (v₀·t)i + (h - ½gt²)j
  • v = (v₀)i - (gt)j
• Caída Libre o Forzada:
  • v_f = v₀ - gt
  • v_f² = v₀² - 2gh
  • h = v₀·t - ½gt²
• Tiro Vertical: (Mismas ecuaciones que caída libre, pero considerando la velocidad inicial hacia arriba)
• Movimiento Circular Uniforme (MCU): φ = φ₀ + ωt
• Movimiento Circular Uniformemente Acelerado (MCUA):
  • φ = φ₀ + ω₀·t + ½αt²
  • ω = ω₀ + α·t
  • ω² = ω₀² + 2αφ
  • s = φ·R (relación entre desplazamiento angular y lineal)
  • v = ω·R (relación entre velocidad angular y lineal)
  • a = α·R (relación entre aceleración angular y tangencial)