Fisica General. V1 - ResearchGate
FísicaGeneral IgnacioMartín Bragado
2(C) Ignacio Martı́n Bragado. imartin2@ucam.edu
Índice generalÍndice GeneralI3Sobre este libro111. Sobre el libro132. Distribución de este documento153. Versiones174. Sobre el autor19II21Teorı́a5. Introducción5.1. Signos empleados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23236. Esquema257. Introducción al cálculo vectorial7.1. Magnitudes escalares y vectoriales . . .7.1.1. Representación matemática . . .7.2. Operaciones vectoriales unarias . . . . .7.2.1. Operaciones unarias diferenciales7.3. Operaciones vectoriales binarias . . . . .7.3.1. Equivalencia . . . . . . . . . . .7.3.2. Suma y resta . . . . . . . . . . .7.3.3. Producto escalar . . . . . . . . .7.3.4. Producto vectorial . . . . . . . .7.3.5. Producto mixto . . . . . . . . . .27272727282828282929318. Cinemática8.1. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . .8.2. Velocidad . . . . . . . . . . . . . . . . . .8.3. Aceleración . . . . . . . . . . . . . . . . .8.4. Componentes intrı́nsecas de la aceleración8.5. Clasificación de movimientos . . . . . . .8.6. Composición de movimientos . . . . . . .8.6.1. Translación pura . . . . . . . . . .8.6.2. Rotación pura . . . . . . . . . . .8.7. Resolución de problemas . . . . . . . . . .333333343435353536373
ÍNDICE GENERAL8.7.1. Tiro parabólico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8.7.2. Componentes intrı́nsecas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8.7.3. Cálculo de trayectorias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3737389. Dinámica9.1. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9.2. Leyes de Newton . . . . . . . . . . . . . . . .9.2.1. Ley de la inercia . . . . . . . . . . . .9.2.2. Segunda ley de Newton . . . . . . . .9.2.3. Tercera ley de Newton . . . . . . . . .9.3. Fuerzas especiales que aparecen en problemas9.3.1. Normal . . . . . . . . . . . . . . . . .9.3.2. Rozamiento . . . . . . . . . . . . . . .9.4. El momento lineal . . . . . . . . . . . . . . .9.4.1. Conservación del momento lineal . . .9.5. Conservación de la energı́a . . . . . . . . . . .9.6. Resolución de problemas . . . . . . . . . . . .9.6.1. Planos inclinados . . . . . . . . . . . .9.6.2. Curvas . . . . . . . . . . . . . . . . . .9.6.3. Casos lı́mite . . . . . . . . . . . . . . s energéticas10.1. Introducción . . . . . . . . .10.2. Trabajo . . . . . . . . . . .10.2.1. Trabajo conservativo10.3. Potencia . . . . . . . . . . .10.4. Energı́a . . . . . . . . . . .10.5. Conceptos previos . . . . .10.5.1. Energı́a cinética . .10.5.2. Potencial . . . . . .10.6. Conservación de la energı́a .10.6.1. Rozamiento . . . . .10.7. Impulso . . . . . . . . . . .10.8. Gradiente . . . . . . . . . .49494950505151515355555757. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .de masas. . . . . . . . . . .59595959606060606061616262.11.Dinámica de un sistema de partı́culas11.1. Conceptos y definiciones primarias . .11.2. Centro de masas . . . . . . . . . . . .11.2.1. Teorema de Pappus . . . . . .11.3. Dinámica del centro de masas . . . . .11.3.1. Velocidad . . . . . . . . . . . .11.3.2. Aceleración . . . . . . . . . . .11.3.3. Momento lineal . . . . . . . . .11.3.4. Energı́a . . . . . . . . . . . . .11.4. Aplicaciones . . . . . . . . . . . . . . .11.4.1. Sistema de referencia del centro11.4.2. Problemas de dos cuerpos . . .11.4.3. Colisiones . . . . . . . . . . . .4.(C) Ignacio Martı́n Bragado. imartin2@ucam.edu
ÍNDICE GENERAL12.Dinámica de la rotación12.1. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12.1.1. Sólido rı́gido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12.1.2. Analogı́as . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12.2. Momento de una fuerza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12.3. Momento angular . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12.4. Momento de inercia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12.4.1. Teorema de Steiner o de los ejes paralelos . . . . . . . . . . .12.4.2. Teorema de las figuras planas o de los ejes perpendiculares. .12.4.3. Relación del momento de inercia respecto a un punto con lostres ejes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12.5. Ecuación de la dinámica de rotación . . . . . . . . . . . . . . . . . .12.5.1. Conservación del momento angular . . . . . . . . . . . . . . .12.6. Energı́a de rotación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12.7. Algunos problemas tı́picos de rotación . . . . . . . . . . . . . . . . .12.7.1. Cuerpos rodantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12.7.2. Poleas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12.7.3. Estática y equilibrios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12.7.4. Cálculo de la aceleración angular de un cuerpo . . . . . . . .12.7.5. Cálculo de momentos de inercia . . . . . . . . . . . . . . . . .12.7.6. Variación de la forma del cuerpo que gira . . . . . . . . . . .12.7.7. Conservación de la energı́a para cuerpos rodantes . . . . . . .63636363636465656613.Conceptos generales de campos13.1. Introducción . . . . . . . . . . . . . .13.2. Definición . . . . . . . . . . . . . . .13.3. Formalismo matemático . . . . . . .13.4. Flujo de un campo vectorial . . . . .13.5. Gradiente de un campo . . . . . . .13.6. Ley de Gauss . . . . . . . . . . . . .13.7. Circulación . . . . . . . . . . . . . .13.8. Representación gráfica de los campos13.8.1. Campo escalar . . . . . . . .13.8.2. Campo vectorial . . . . . . .7171717172727273737374.14.Gravitación y campo gravitatorio14.1. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14.2. Ley de la gravitación universal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14.2.1. Enunciado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14.2.2. Las leyes de Kepler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14.2.3. Principio de superposición . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14.3. Campo gravitatorio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14.3.1. Concepto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14.3.2. Entidad matemática . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14.4. Energı́a potencial gravitatoria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14.5. Problemas concretos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14.5.1. Cálculo de la fuerza gravitatoria ejercida por un sistema departı́culas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14.5.2. Cálculo de la fuerza gravitatoria ejercida por un cuerpo continuo14.5.3. Problemas de satélites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14.5.4. Velocidad de escape . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14.5.5. Medida de la gravedad en la superficie de un planeta . . . . .14.5.6. Cálculo de la atracción gravitatoria de algunos sólidos simplesFı́sica General. v. 1.1 http://repositorio.ucam.edu 12 de febrero de 7979797980805
ÍNDICE GENERAL15.Campo y potencial eléctrico15.1. Preliminar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15.2. Ley de Coulomb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15.2.1. Principio de superposición . . . . . . . . . . . . .15.3. Campo eléctrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15.4. Ley de Gauss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15.5. Potencial y energı́a eléctrica . . . . . . . . . . . . . . . .15.5.1. Algunos casos particulares de potencial eléctrico15.6. Condensadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15.6.1. Asociación de condensadores . . . . . . . . . . .8383838383848485858516.Movimiento armónico simple16.1. Introducción . . . . . . . . . . . . .16.2. Dinámica del sistema . . . . . . . .16.2.1. Ecuación del movimiento .16.2.2. Periodicidad de la ecuación16.2.3. Velocidad . . . . . . . . . .16.2.4. Aceleración . . . . . . . . .16.3. Energı́a . . . . . . . . . . . . . . .16.3.1. Energı́a cinética . . . . . .16.3.2. Energı́a potencial . . . . . .16.3.3. Energı́a mecánica . . . . . .16.4. El péndulo simple . . . . . . . . . .87878787888889898989909017.Ondas17.1. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17.1.1. Tipos de ondas . . . . . . . . . . . . .17.2. Ecuación general de una onda . . . . . . . . .17.3. Ecuación de una onda armónica . . . . . . . .17.3.1. Periodo y frecuencia . . . . . . . . . .17.3.2. Longitud de onda y número de ondas17.4. Consideraciones energéticas de las ondas . . .17.4.1. Energı́a . . . . . . . . . . . . . . . . .17.4.2. Potencia . . . . . . . . . . . . . . . . .17.4.3. Intensidad . . . . . . . . . . . . . . . .939393949495959797989818.Fenómenos ondulatorios18.1. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18.2. Principio de Huygens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18.3. Interferencia entre ondas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18.3.1. Ondas coherentes: Interferencias constructivas y destructivas18.3.2. Ondas estacionarias: Propagación en direcciones opuestas . .18.4. Otras propiedades de las ondas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18.4.1. Difracción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18.4.2. Polarización . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18.4.3. Otras propiedades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18.5. Reflexión y refracción de la luz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18.5.1. Reflexión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18.5.2. Refracción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18.5.3. Principio de Fermat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .999999991001031051051051061061061071096.(C) Ignacio Martı́n Bragado. imartin2@ucam.edu
ÍNDICE GENERAL19.Electromagnetismo11119.1. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11119.2. Fuerza de Lorentz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11119.2.1. Fuerza sobre una corriente eléctrica . . . . . . . . . . . . . . 11219.3. Campo magnético debido a una carga en movimiento . . . . . . . . . 11219.3.1. Campo magnético producido por una corriente eléctrica . . . 11319.4. Ley de Ampère . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11319.5. Resolución de problemas tı́picos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11419.5.1. Partı́cula sometida a un campo magnético constante y uniforme11419.5.2. Fuerza magnética experimentada por un conductor recto yperpendicular al campo magnético . . . . . . . . . . . . . . . 11419.5.3. Campo magnético creado por un conductor recto e infinito . 11419.5.4. Campo producido por una espira en su eje . . . . . . . . . . . 11519.5.5. Campo magnético en el interior de un solenoide infinito . . . 11619.5.6. Fuerzas entre corrientes paralelas . . . . . . . . . . . . . . . . 11720.Inducción electromagnética20.1. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20.2. Ley de Faraday-Henry . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20.2.1. Ley de Lenz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20.3. Fuerza electromotriz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20.4. Autoinducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20.4.1. Inducción mutua . . . . . . . . . . . . . . . . . .20.5. Energı́a magnética . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20.6. Problemas y aplicaciones de inducción electromagnética20.6.1. Generadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20.6.2. Transformadores . . . . . . . . . . . . . . . . . .20.6.3. Autoinducción de un solenoide . . . . . . . . . .11911911912012012012112112212212212321.La naturaleza de la luz. Dualidad onda corpúsculo de la materia21.1. Introducción histórica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21.2. El cuerpo negro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21.3. El efecto fotoeléctrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21.3.1. Descripción del problema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21.3.2. Solución . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21.4. Efecto Compton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21.5. Naturaleza ondulatoria de la materia . . . . . . . . . . . . . . . . . .21.6. Resumen: Dualidad onda-corpúsculo de la luz y la materia . . . . . .12512512612712712812912913022.Fundamentos de Fı́sica Nuclear22.1. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22.2. El núcleo atómico . . . . . . . . . . . . . . . . .22.2.1. Algunas definiciones . . . . . . . . . . .22.2.2. Caracterı́sticas . . . . . . . . . . . . . .22.3. Radiactividad . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22.3.1. Radiactividad α . . . . . . . . . . . . .22.3.2. Radiactividad β . . . . . . . . . . . . .22.3.3. Radiactividad γ . . . . . . . . . . . . .22.4. Caracterı́sticas de los procesos radiactivos . . .22.4.1. Cinética de las reacciones nucleares: Ley22.4.2. Las series radiactivas . . . . . . . . . . .22.5. Reacciones nucleares . . . . . . . . . . . . . . .22.5.1. Fisión nuclear . . . . . . . . . . . . . . .22.5.2. Fusión nuclear . . . . . . . . . . . . . .133133133133134134135135135136136136138138139. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .de desintegración. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Fı́sica General. v. 1.1 http://repositorio.ucam.edu 12 de febrero de 2018.7
ÍNDICE GENERALIIIPrácticas de laboratorio14123.Cambios de fase y descenso ebulloscópico23.1. Material experimental . . . . . . . . . . .23.2. Introducción teórica . . . . . . . . . . . .23.3. Realización práctica . . . . . . . . . . . .23.3.1. Parte 1: Cambios de fase . . . . .23.3.2. Parte 2: Descenso ebulloscópico . .23.4. Precauciones a tener con la práctica . . .14314314314414414414424.Carga y descarga de un condensador.24.1. Material experimental . . . . . . . . . . . . . .24.2. Introducción teórica . . . . . . . . . . . . . . .24.3. Realización de la práctica . . . . . . . . . . . .24.4. Apéndice: Resolución de la ecuación diferencial.14714714714914925.Principio de Arquı́medes: Determinación de la densidad25.1. Material experimental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25.2. Introducción teórica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25.2.1. Medición de la densidad . . . . . . . . . . . . . . . .25.3. Realización práctica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .151151151151152.26.Experiencia de Faraday. Inducción.15326.1. Material experimental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15326.2. Introducción histórica y teórica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15326.3. Realización práctica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15327.Iniciación a la hidráulica: Diversas experiencias.27.1. Material experimental . . . . . . . . . . . . . . . .27.2. Introducción teórica . . . . . . . . . . . . . . . . .27.3. Realización práctica . . . . . . . . . . . . . . . . .27.4. Objetivo de la práctica . . . . . . . . . . . . . . . .15515515515515628.El método cientı́fico15928.1. Material experimental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15928.2. Introducción teórica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15928.3. Realización práctica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16029.Solución al problema planteado en el método cientı́fico16129.1. Advertencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16129.2. Solución . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16130.Estudio de un muelle.16330.1. Material experimental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16330.2. Introducción teórica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16330.3. Realización práctica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16431.Experiencia de Oersted.16731.1. Material experimental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16731.2. Introducción histórica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16731.3. Realización práctica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1678(C) Ignacio Martı́n Bragado. imartin2@ucam.edu
ÍNDICE GENERAL32.Comprobación de la ley de Ohm32.1. Material experimental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32.2. Introducción teórica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32.3. Realización práctica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16916916916933.Uso elemental de un osciloscopio33.1. Material experimental . . . . . .33.2. Introducción teórica . . . . . . .33.2.1. El osciloscopio . . . . . .33.2.2. El generador de onda . .33.3. Realización práctica . . . . . . .33.4. Precauciones . . . . . . . . . . .171171171171172172173.34.Estudio de un péndulo.17534.1. Material experimental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17534.2. Introducción teórica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17534.3. Realización práctica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17635.Cálculo de la aceleración de unnemática35.1. Material experimental . . . . .35.2. Introducción teórica . . . . . .35.3. Realización práctica . . . . . .36.Medición de la humedad36.1. Material experimental36.2. Introducción teórica .36.3. Realización práctica .sistema mediante dinámica y ci177. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178mediante un psicrómetro. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37.Resistencias en serie y en paralelo.37.1. Material experimental . . . . . . .37.2. Introducción teórica . . . . . . . .37.2.1. Acople en serie. . . . . . . .37.2.2
Indice general Indice General 3 I Sobre este libro 11 1. Sobre el libro 13 2. Distribuci on de este documento 15 3. Versiones 17 4. Sobre el autor 19
124654_Fisica Q_ESO_BACHILLE_castt.indd 10 20/01/16 09:34. 11 Física y Química Alumno Índice de contenidos Física y Química 2 Índice FÍSICA Evaluación de competencias de física (págs. 126-127) Bloques Unidades Apartados de la unidad Pon a punto la física págs. 10-31 4. EL MOVIMIENTO Y LAS FUERZAS págs. 8-9 6. Vivimos
Decimosegunda edición Editorial Addison-Wesley Física General Héctor Pérez Montiel 4ta Edición México 2015 Grupo Editorial Patria -Física Conceptual, novena edición. Hewitt, Paul G. Editorial Pearson-Addison Wesley. -Física General. Héctor Pérez Montiel. Tercera Edición. Publicaciones Culturales. Colaboradores
Serway - Faughn. Sexta edición. Editorial Thomson FÍSICA. Tipens. Séptima Edición. Editorial Mc Graw Hill FÍSICA . Wilson-Buffa-Lou. Sexta Edición. Editorial Pearson FUNDAMENTOS DE FÍSICA, Serway Vuille, octava edición, Cengage Learning HC. 2018 . Author: Hasler Uriel Calderón Castañeda
FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES INSTITUTO DE FÍSICA 1. IDENTIFICACIÓN GENERAL Facultad Ciencias Exactas y Naturales Instituto Institutos de Física, Biología, Química y Matemáticas Programas académicos Astronomía, Física, Química, Biología y Matemáticas Area Académica Ciencias Ciclo Fundamentación Tipo de curso Básico .
fisica ii segunda unidad hidrÁulica propósito de la asignatura de física ii . fÍsica general. hÉctor pÉrez montiel. publicaciones cultural. cuarta reimpresiÓn. mÉxico, 2004. unidad 7 fÍsica i. juan manuel paredes vera.coleccion dgeti. primera edicion 2007.
Módulo pedagógico 1 de Física Bloque curricular: Movimiento y fuerza 7 Lectura crítica: Premio Nobel de Física 2018 a las herramientas hechas de luz. 9 La realidad de nuestros sentidos Naturaleza de la Física 1 Precisión y exactitud 4 Conversión de unidades 5 Mediciones en laboratorio 6 10 Género Matemática ilosofía
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Programación Física y Química - 4º ESO LOMCE. Curso 20/21 Página 6 3º BLOQUE.N QUÍMICA 4 1 4 1º BACH LAB. FÍSICA Y QUÍMICA 1 1 1 18 Profesor: D Carlos Manuel De Abreu Suarez NIVEL MATERIA HORAS/ MAT Nº GRUPOS TOTAL 2º ESO FÍSICA Y QUÍMICA 4 2 8 2º ESO TUTORÍA 3 1 3 2ºBACH QUIMICA
