Resumen de Fórmulas Clave de Física General

Cinemática y Dinámica

ZINEM:

• Tiro vertical: V_y = V₀ − gt; h = h₀ + v₀t + ½gt²; suelo y = 0; caída libre: V₀ = 0

• Tiro horizontal: V_x = V₀; x = V₀t; V_y = −gt; y = h₀ + gt; y = 0 → t; x_max

• Tiro oblicuo: V_0x = V₀·cos θ; V_0y = V₀·sen θ; V_x = V_0x; x = V_0xt; V_y = V_0y − gt; y = V_0yt − ½gt²; V_y = 0 → t; y_max; y = 0 → t; x_max

• Movimiento circular: s = θ·r; v = ω·r; a_tg = α·r; a_n = v²/r; a = √(a_n² + a_tg²)

DINÁMICA:

Termodinámica

TERMO:

• Isotérmico: W = nRT·ln(V_b/V_a); ΔU = 0; Q = W

• Isobárico: W = p(V_b − V_a); Q = nC_p(T_b − T_a)

• Isocórico: W = 0; Q = nC_v(T_b − T_a)

• Adiabático: Q = 0; γ = C_p/C_v; p₁V₁^γ = p₂V₂^γ

• Primer principio: ΔU = Q − W; ΔU = nC_v(T_f − T₀); W = ∫p·dV

• Entropía: ΔS = ∫dQ/T

  • Adiabático: Q = 0 → ΔS = 0 → S = cte (isentrópico)

  • Isotérmico: ΔS = Q/T

  • Isocórico: ΔS = nC_v·ln(T_f/T₀)

  • Isobárico: ΔS = nC_p·ln(T_f/T₀)

  • Cambio de estado a temperatura constante: ΔS = Q/T

• Pistón: P = P₀ + P_eq; P_eq = Mg/A

• Rendimiento: η = W/Q

• Equivalencias: 1,01·10⁵ Pa = 1 atm; V = m³

Electromagnetismo

ERM ELEK:

• Ley de Coulomb: F = k·q₁·q₂/r² (q con signo); k = 9·10⁹

• Superposición: F = F₊ + F₋; F = √(F_x² + F_y²)

• Campo eléctrico: E = k·q/r²; F = E·q

• Potencial eléctrico: V = k·q/r (con signo); V = V₁ + V₂ + V₃

• Trabajo y energía: W = −ΔE_p = q(V_a − V_b); E_p = q·V = k·q·q'/r

• Ley de Gauss: Φ = ∮E·dS = Q/ε₀; E ∥ dS → E·S = Q/ε₀; k = 1/(4πε₀)

• Plano infinito: E = σ/(2ε₀); σ = Q/A; E ⊥ dS → ES = 0

• Diferencia de potencial: ΔV = −∫E·dr

• Cilindro: E = λ/(2πε₀r); λ = Q/L

• Esfera: E = Q/(4πε₀r²); ρ = Q/V; S = 4πr²

• Dos esferas concéntricas: ρ = Q/[(4/3)π(r₂³ − r₁³)]; E = ρ·(4/3)π(r³ − r₁³)

• Condensadores: Q = C·V; C = ε₀·S/d; u = ½CV² = ½QV = Q²/(2C)

• Dieléctricos: σ = Q/(ε₀ε_r); σ_ind = σ_s + σ_ind; E = σ/ε₀; E = ΔV/d

• Carga de condensador: V = E(1 − e^(−t/RC))

• Asociación en serie: R = R₁ + R₂; V = I·R; V = V₁ + V₂

• Asociación en paralelo: 1/R = 1/R₁ + …; V = V₁ = …; I = I₁ + I₂

• Condensadores en serie: 1/C = 1/C₁ + 1/C₂

• Condensadores en paralelo: C = C₁ + C₂; Q = Q₁ + Q₂

• Energía y potencia: E = I·R; V = E − I·R; P = I²R = E·I

Campo Magnético

CAMP MAGN:

• Fuerza de Lorentz: F = qvB·sen θ

• Radio de trayectoria: R = mv/(qB)

• Velocidad y energía: V = √(2qΔV/m); v = E/B; E_c = E_p = ½mv² = qΔV

• Fuerza sobre conductor: F = I·L·B·sen θ

• Masa y longitud: m/L = I·b/g

• Conductor recto: B = μ₀I/(2πr)

• Espira circular: B = μ₀I/(2r)

• Toroide: B = μ₀NI/L

• Solenoide: B = μ₀NI/L; H = N·I/L

• Susceptibilidad: χ_m = I/(I + χ)

• Circulación: C = ∮B·dl = μ₀·I_abr

• Momento magnético: m = N·I·S

• Cilindro hueco: B = μ₀I/(2πr); j = I/(2πrL)

• Cilindro macizo: j = I/(πR²); I_ab = j·πr²; B = μ₀·I·r/(2πR²)

• Cilindro con distribución de corriente: j = I/[π(R₂² − R₁²)]; B = μ₀·I_ab/(2πr)

Inducción

INDUK: