Tarjetas de repaso de Física para el examen

Metro, kilogramo, segundo, ampere, kelvin, mol y candela.

La escalar solo tiene valor (masa, tiempo, temperatura); la vectorial tiene valor, dirección y sentido (velocidad, fuerza).

20 m/s.

Para pasar de km/h a m/s se divide entre 3.6.

1 N = 1 kg·m/s²

La rapidez es escalar (distancia entre tiempo); la velocidad es un vector (desplazamiento entre tiempo, con dirección).

La velocidad; la aceleración es cero.

d = v·t

v = v₀ + a·t

d = v₀·t + ½·a·t²

Unos 9.8 m/s².

En muchos problemas del examen se redondea a 10 m/s².

29.4 m/s.

v = g·t = 9.8 × 3.

Con 45°, si no hay resistencia del aire y se lanza y cae al mismo nivel.

En horizontal, con velocidad constante; en vertical, con aceleración constante g (como una caída libre).

Sí: la aceleración centrípeta, dirigida al centro, a = v²/r.

La rapidez no cambia, pero la dirección de la velocidad sí.

Ley de la inercia: un cuerpo sigue en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme mientras la fuerza neta sobre él sea cero.

La fuerza neta es igual a la masa por la aceleración: F = m·a.

A toda acción corresponde una reacción igual y opuesta.

Las dos fuerzas actúan sobre cuerpos distintos, por eso no se anulan.

La masa es la cantidad de materia (kg) y no cambia; el peso es la fuerza con que la gravedad la atrae (N): W = m·g.

588 N.

W = m·g = 60 × 9.8.

La fuerza de un resorte es proporcional a cuánto se estira o se comprime: F = −k·x.

Se reduce a la cuarta parte.

F = G·m₁·m₂/r²: depende del inverso del cuadrado de la distancia.

La capacidad de una fuerza para hacer girar un cuerpo: τ = F·d, con d el brazo de palanca.

Que la suma de fuerzas sea cero (equilibrio de traslación) y que la suma de torcas sea cero (de rotación).

Del coeficiente de fricción entre las superficies y de la fuerza normal: f = μ·N.

Siempre se opone al movimiento.

W = F·d·cos θ, en joules.

Si la fuerza es perpendicular al desplazamiento, el trabajo es cero.

El trabajo realizado por unidad de tiempo: P = W/t, en watts (1 W = 1 J/s).

Ec = ½·m·v²

Si la velocidad se duplica, la energía cinética se cuadruplica.

Ep = m·g·h

Sin fricción, la suma de energía cinética y potencial se mantiene constante.

10 m/s.

Toda la Ep se vuelve Ec: v = √(2·g·h) = √(2 × 10 × 5) = √100.

p = m·v. Se conserva cuando no actúan fuerzas externas sobre el sistema.

En el elástico se conservan el ímpetu y la energía cinética; en el inelástico solo el ímpetu.

Si los cuerpos quedan unidos, el choque es perfectamente inelástico.

El calor es energía que pasa de un cuerpo a otro por diferencia de temperatura; la temperatura mide la energía cinética promedio de sus partículas.

Si dos cuerpos están en equilibrio térmico con un tercero, están en equilibrio térmico entre sí.

Es lo que permite medir la temperatura con un termómetro.

298 K (298.15 K).

K = °C + 273.15

−273.15 °C (0 K).

La energía se conserva: el cambio de energía interna es el calor que entra menos el trabajo que hace el sistema (ΔU = Q − W).

El calor fluye solo de lo caliente a lo frío y la entropía de un sistema aislado aumenta.

Consecuencia: ninguna máquina térmica convierte todo el calor en trabajo.

Q = m·c·ΔT

c es la capacidad térmica específica del material.

Conducción, convección y radiación.

PV = nRT

A temperatura constante, la presión y el volumen de un gas son inversamente proporcionales: P₁V₁ = P₂V₂.

En la transversal el medio vibra perpendicular a la dirección de la onda (una cuerda); en la longitudinal, en la misma dirección (el sonido).

v = λ·f

Son inversos: f = 1/T.

La frecuencia se mide en hertz (ciclos por segundo).

No: es una onda mecánica y necesita un medio material.

El cambio de dirección de una onda al pasar de un medio a otro, porque cambia su velocidad.

Por eso un lápiz parece quebrado dentro de un vaso con agua.

Cuando una onda rodea un obstáculo o se abre al pasar por una rendija.

Se nota más cuando la abertura es parecida a la longitud de onda.

El ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión, los dos medidos desde la normal.

Virtual, derecha, del mismo tamaño e invertida de izquierda a derecha.

Junta los rayos paralelos en un foco; corrige la hipermetropía.

Es más gruesa en el centro que en los bordes.

Separa los rayos de luz; corrige la miopía.

Es más delgada en el centro que en los bordes.

Unos 300 000 km/s (3 × 10⁸ m/s).

La luz se comporta como onda (interferencia, difracción) y también como partícula, el fotón (efecto fotoeléctrico).

La fuerza entre dos cargas es proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de su distancia: F = k·q₁·q₂/r².

Cargas iguales se repelen; opuestas se atraen.

V = I·R: el voltaje es la corriente por la resistencia.

12 A.

I = V/R = 120/10.

P = V·I

También P = I²·R.

Directamente: R = R₁ + R₂ + …

Por todas pasa la misma corriente.

5 Ω.

1/R = 1/10 + 1/10 = 2/10. En paralelo todas tienen el mismo voltaje.

Directamente: C = C₁ + C₂ + …

En serie es al revés que las resistencias: se suman los inversos.

Que una corriente eléctrica produce un campo magnético a su alrededor (desvía una brújula).

Un campo magnético que cambia induce una corriente eléctrica en un conductor.

La descubrió Faraday; es el principio del generador y del transformador.

Una onda electromagnética: campos eléctrico y magnético que oscilan perpendiculares entre sí.

Radio, microondas, infrarrojo, luz visible, ultravioleta, rayos X y rayos gamma.

La fuerza aplicada por unidad de área: P = F/A, en pascales (N/m²).

1000 kg/m³ (1 g/cm³).

Densidad = masa / volumen.

P = ρ·g·h

Depende de la profundidad, no de la forma del recipiente.

1 atm = 101 325 Pa = 760 mmHg.

La presión aplicada a un fluido encerrado se transmite igual a todos sus puntos.

Es el principio de la prensa y el gato hidráulicos.

Todo cuerpo sumergido en un fluido recibe un empuje hacia arriba igual al peso del fluido que desaloja.

A₁·v₁ = A₂·v₂: si el tubo se angosta, el fluido va más rápido.

Donde un fluido va más rápido, su presión es menor.

Ayuda a explicar la sustentación de las alas de un avión.

Que el átomo es casi todo espacio vacío, con un núcleo muy pequeño, denso y positivo.

Casi todas las partículas alfa atravesaban la lámina, pero unas pocas rebotaban.

Electrones en órbitas con energía fija, que emiten o absorben luz al saltar de un nivel a otro.

Explicó las líneas del espectro del hidrógeno.

Alfa: núcleos de helio. Beta: electrones (o positrones). Gamma: ondas electromagnéticas de muy alta energía.

La alfa es la menos penetrante y la gamma, la más.

El tiempo en que se desintegra la mitad de los núcleos de una muestra.

En la fisión un núcleo pesado se divide (uranio en las centrales nucleares); en la fusión núcleos ligeros se unen (hidrógeno en el Sol).

Henri Becquerel, en 1896, con sales de uranio.

Marie y Pierre Curie descubrieron después el polonio y el radio.

Que la masa y la energía son equivalentes: una masa pequeña equivale a muchísima energía.

Explica la energía que liberan la fisión y la fusión.

El contador Geiger (Geiger-Müller).