Principios Esenciales de Física: Leyes, Fenómenos y Definiciones Clave
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Conceptos Fundamentales de Electricidad y Electromagnetismo
Ley de Ohm
La intensidad de la corriente eléctrica que pasa por un conductor en un circuito es directamente proporcional a la diferencia de potencial aplicada a sus extremos e inversamente proporcional a la resistencia del conductor.
Ley de Conservación de la Carga
La carga eléctrica total del universo es una magnitud constante: no se crea ni se destruye.
Carga Eléctrica
Propiedad de protones y electrones, en la que, al ganar o perder electrones un cuerpo, se carga eléctricamente.
Principio Fundamental de la Electricidad
Cargas de signos opuestos se atraen y cargas de signos iguales se repelen.
Ley de Coulomb
La magnitud de la fuerza eléctrica de atracción o repulsión entre dos cargas puntuales, q1 y q2, es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia r que las separa.
Corriente Eléctrica
Es el movimiento de las cargas negativas (electrones) a través de un conductor, desde una terminal negativa a una positiva.
Resistencia Eléctrica de un Material
Es la oposición que presenta un material al paso de la corriente o flujo de electrones.
Ley de Inducción Electromagnética
La fuerza electromotriz (fem) inducida en un circuito es directamente proporcional a la rapidez con que cambia el flujo magnético que lo atraviesa.
Ondas y Sonido: Principios y Características
Movimiento Ondulatorio
Proceso por medio del cual se transmite energía de una parte a otra, sin que exista transferencia de material.
Tipos de Ondas
- Mecánicas: Necesitan de un medio material para propagarse y de una perturbación inicial.
- Electromagnéticas: No necesitan de un medio material para propagarse.
Tipos de Ondas Mecánicas
Son aquellas que necesitan de un medio material para propagarse y de una perturbación inicial. Se clasifican en:
- Ondas Longitudinales: Las partículas vibran paralelas a la dirección de propagación de la onda (ej. el sonido).
- Ondas Transversales: Las partículas vibran perpendicularmente a la dirección de propagación de la onda (ej. las ondas generadas al arrojar una piedra al agua).
Características de las Ondas
- Longitud de Onda: Distancia entre dos crestas o dos valles consecutivos.
- Frecuencia: Número de veces por segundo que se realiza un ciclo completo de la onda.
- Periodo: Tiempo que tarda en realizarse un ciclo completo.
- Nodo: Punto donde la onda cruza la línea de equilibrio.
- Amplitud de Onda: Distancia desde el punto de equilibrio hasta su posición de máxima elongación (cresta o valle).
El Sonido
Es el fenómeno físico que estimula el oído. En los seres humanos, la frecuencia percibida se encuentra entre 15 Hz y 20 kHz.
¿Se transmite el sonido en el vacío?
No, el sonido necesita de un medio material para propagarse.
Efecto Doppler
Consiste en un cambio aparente en la frecuencia de un sonido, debido al movimiento relativo entre el observador y la fuente sonora.
La Luz: Teorías y Propagación
Teorías de la Luz
Existen dos teorías principales sobre la naturaleza de la luz:
- Teoría Corpuscular de Isaac Newton: La luz está constituida por numerosos corpúsculos o partículas emitidas por cualquier cuerpo luminoso.
- Teoría Ondulatoria de Christiaan Huygens: La luz es un fenómeno ondulatorio semejante al sonido.
Refracción de la Luz
Es la desviación que sufre la luz al pasar de un medio a otro con diferente densidad óptica.
Propagación y Velocidad de la Luz
¿Cómo se propaga la luz?
La luz se propaga en línea recta.
¿A qué velocidad se propaga la luz?
En el vacío, la luz se propaga a una velocidad aproximada de 300.000 km/s.