PRINCIPIOS DE FISICA

FISICA: Es el estudio del mundo físico en que vivimos. En física se utiliza el METODO CIENTIFICO para la observación de sus fenómenos y el razonamiento Inductivo.

Las medidas se hacen:a) DIRECTAS.- Para determinar cualquier clase de característica mecánica de un cuerpo

físico: LONGITUD, MASA Y TIEMPO.Ejemplo: 2 metros de tela, 45 segundos, 3 kilogramos de harina.

b) INDIRECTAS.- Determinación del tamaño de un átomo, la velocidad de la luz.

MOVIMIENTOS DE UN CUERPODESPLAZAMIENTO.- Cambio de posición en una cierta dirección. VELOCIDAD.- Es la rapidez con que tiene lugar un desplazamiento sin considerar su

dirección.FUERZA.- Empuje que tiene a cambiar el movimiento de un cuerpo.VECTOR.- Es la representación gráfica de una fuerza. SUMA DE VECTORES.- Los vectores que se suman se trazan conservando su valor, dirección y sentido, con el mismo origen completando la figura. La resultante se traza de dicho origen al extremo de la última fuerza.

Ejemplo: Sumar F1=3 Nt d= Este Sentido= 00

F2=4 Nt d= Noreste Sentido= 300

F3=5 Nt d= Noroeste Sentido= 400

CAIDA DE CUERPOS.- Cualquier cuerpo no sostenido cae en línea recta y con una aceleración constante, velocidad variable.Ejemplo: Una moneda, un trozo de algodón.

LEYES DEL MOVIMIENTO DE NEWTON

1.- Un cuerpo continúa en reposo o movimiento uniforme, excepto que recibe una FUERZA. 2.- Para producir una aceleración es preciso aplicar una FUERZA.3.- A toda acción se le opone una reacción, de igual magnitud, pero de sentido contrario.

IMPETU.- Es el producto de la masa y la velocidad del cuerpo.Ejemplo: Un cuerpo cuya masa es de 10 Kg y lleva una velocidad de 3m/seg. Calcular su ímpetu.

I= mv I= 10kg (3m/seg) I= 30 (Joules)

resultante

5N

400(

)3003N

LEY DE GRAVITACION DE NEWTON.- Esta ley dice que cada cuerpo en el universo atrae a cualquier otro cuerpo con una fuerza que es proporcional al producto de sus masas y que es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellos.

Ejemplo: ¿Con qué fuerza gravitacional se atraen dos cuerpos cuyas masas son: m1= 8 kg y m2= 6 kg y la distancia entre ellos es de 5 m?

Sustitución: F= 8 X 6 = 48 52 25

ENERGIA CINETICA: Es la capacidad que tiene un cuerpo de efectuar un trabajo en virtud del movimiento que lleva o la velocidad que desarrolla.

Ec = ½ mv2

ENERGIA POTENCIAL: Es la capacidad que tiene un cuerpo para efectuar un trabajo en relación a la altura.

Ep = m.h.gEjemplo: La energía potencial de un resorte depende de la compresión a que esté sometido.

TRABAJO: Es la fuerza que se mueve venciendo la resistencia que se le opone.W = F . d

Ejemplo: ¿Qué cantidad de trabajo se realiza cuando se aplica una fuerza de 15 Nt a un cuerpo en una distancia de 3m?W = 15Nt X 3m W = 45 Joules

MAQUINAS SIMPLES

PALANCA.- Es una barra rígida que gira en torno de un punto de apoyo.F . a = R . b

Ejemplo: ¿Cuál debe ser la fuerza que equilibra a la palanca si la fuerza de resistencia es de 4 Nts y el brazo de resistencia es de 3 m y el brazo de fuerza es de 2 m.?F = 4 Nt ( 3 m ) = 6 Nt

2m

PLANO INCLINADO.- Permite subir pesos a cierta altura mediante la aplicación de una fuerza.F . 1 = P . h

Ejemplo: Para subir un cuerpo por una rampa de 10m de longitud y una altura de 2m, se aplica una fuerza de 50 Nt ¿Cuánto pesa?

P = F . 1 P = 50 Nt (10m)S = 250 Nt h 2m

F = m1 X m2

d2

F

ab

R

w

W= peso

h

F

d= longiud

d= distancia

POLEA.- Existen fijas y móviles. La ventaja de ésta última es que posee una ventaja mecánica en relación a las vueltas que posee.

Ejemplo:

ELASTICIDADToda la materia se deforma más o menos por la aplicación de fuerzas, caracterizándose, además, por su tendencia a recuperarse de dicha deformación.

LEY DE HOOKE.- La deformación de un cuerpo es directamente proporcional a la fuerza que se le aplica.

Ejemplo: Dentro del límite elástico la magnitud del esfuerzo a que está sometido un cuerpo, su deformación será igual, es decir; magnitud = 3 veces, deformación será el triple.

MOVIMIENTO ARMONICO SIMPLE.- La oscilación de un péndulo es un ejemplo de este movimiento.

MOVIMIENTOS VIBRATORIOS.- Una vibración de un péndulo simple, por ser un movimiento periódico, se caracteriza por su FRECUENCIA, que es el número de vibraciones por segundo. (unidad: hertz)

RESONANCIA.- Dos vibraciones de la misma frecuencia se dice que se encuentra en FASE si ambas se inician simultáneamente.

PENDULO SIMPLE.- Es una bola pequeña y pesada colgada de una cuerda flexible y relativamente larga, animada de un movimientote vaivén.Galileo encontró que el período de vibración de un péndulo depende de LA RAIZ CUADRADA DE LA RELACION DE SU LONGITUD Y LA ACELERACION DE LA GRAVEDAD.

EL ESTUDIO DE LOS LIQUIDOS UNA PARTE DE LA ELASTICIDADLa materia se clasifica en: sólidos y fluidos, éstos últimos se subdividen en: líquidos y gases.

DENSIDAD.- Masa por unidad de volumen.PESO ESPECÍFICO.- Peso por unidad de volumen.

FLOTACION.- Cuando un cuerpo se sumerge total o parcialmente en un fluido cierta porción del fluido es desplazado. (PRINCIPIO DE ARQUIMEDES)

T = 2π √L/g

1kg plumas1kg aluminio1kg plomo

Ventaja de 3 vueltas Ventaja de 5 vueltas

Ejemplo: Cuando se sumerge completamente un cuerpo en un recipiente que contiene agua, se desplazan 100 litros de líquido, LA MAGNITUD DE LA FUERZA DE FLOTACION producida por el agua, si g = 10 m/seg2 y la densidad del agua es de 1/dm3

R = 1000 Nts

PRINCIPIO DE PASCAL.- Pascal demostró que la presión que se aplica a un líquido encerrado en un recipiente se trasmite íntegramente con la misma intensidad y en todas direcciones.

Ejemplo: ¿Cuál de las siguientes presiones es equivalente a la que se genera cuando 30Nt actúan sobre 7 cm2?

14 Nt y 60 cm2 ó 21.5 Nt y 5 cm2

ONDAS Y SONIDOS

MOVIMIENTO ONDULATORIO.- Una piedra arrojada sobre la superficie del agua en reposo produce primero una depresión y después una sucesión de elevaciones (cresta) y depresiones (valles) que se desplazan radialmente por toda la superficie del líquido, moviéndose del origen hacia fuera con una velocidad definida.

CARACTERISTICAS DE UNA ONDAa) Velocidad.- Longitud de onda ( λ ) multiplicada por la frecuencia.b) Longitud de una onda.- Configuración de la onda.

V = F . λ

TIPOS DE ONDASA) Transversales.- Los desplazamientos son perpendiculares a la dirección de la

propagación.

B) Longitudinales.- Los desplazamientos son de adelante hacia atrás, pero en dirección de la propagación.

F

F

cresta

valle

λ

INTERFENRENCIA DE ONDASA) Constructiva.- Si dos ondas semejantes de igual

amplitud se encuentran en fase, es decir, si una cresta coincide con una cresta y un valle con un valle el resultado es una onda reforzada de mayor amplitud.

B) Destructiva.- Si las dos ondas se encuentran fuera de fase, es decir, si las crestas de una coinciden con los valles de la otra, las dos ondas se nulifican entre sí.

ONDAS ESTACIONARIAS.- Cuando una onda que recorre en una dirección interfiere con una semejante de la misma longitud y recorriendo el medio con la misma velocidad, pero en sentido opuesto,

SONIDO.- La energía puede ser propagada a través del espacio y de la materia por medio de vibraciones. El sonido es el fenómeno producido por la vibración de un cuerpo, se propaga a través del aire con un movimiento ondulatorio y es percibido por el oído.

CUALIDADES DEL SONIDO.- Son intensidad, tono y timbre.A) Intensidad.- Depende de la amplitud de las vibraciones del instrumento sonoro que lo

produce y de la distancia del que lo percibe.

B) Tono.- Depende de la frecuencia del movimiento vibratorio del instrumento que lo produce.

Mayor amplitudSonido fuerte

1)2)

resultante

Resultante es cero

1

2

Menor amplitudSonido débil

Menor frecuenciaSonido grave

Mayor frecuenciaSonido agudo

C) Timbre.- Es el producto de muchas ondas y permite identificar el instrumento que produce el sonido.

Ejemplo: Representando con círculos los observadores y con flechas los vectores, considerando la velocidad igual a la magnitud de las ondas sonoras ¿Con qué letra está señalado en el primer dibujo al observador que detecta el sonido con mayor frecuencia y en el segundo el de menor frecuencia?

PRINCIPIO DE DOPPLER.- Consiste en el aparente cambio de frecuencia de un movimiento ondulatorio cuando la fuente del movimiento y el observador se mueven entre sí.

Según el Principio de Doppler cuando un diapasón que vibra se acerca a un observador fijo con una velocidad “v”, las vibraciones son captadas por el observador con MAYOR FRECUENCIA.

A B C D

))(( ))

))

A

B

C

D

))

))((

))

Sonido agudoMayor frecuencia

Sonido graveMenor frecuencia

Efecto de Doppler

CONSIDERACIONES SOBRE LA MATERIA

MOLECULAS Y ATOMOS.- Se cree actualmente que todos los cuerpos están formados por moléculas que se definen como las más pequeñas unidades conocidas de una sustancia química y éstas a su vez están formadas de más pequeños componentes llamados ATOMOS.El átomo está compuesto por: electrones ( - ) protones ( + ) neutrones (elemento neutro) y positrones (electrón positivamente cargado).

MOVMIENTO BROWNIANO.- Estas partículas se encuentran en incesante movimiento. Las moléculas de una sustancia determinada, presentan una VELOCIDAD MEDIA, por ejemplo: para el nitrógeno es de unos 500 m/seg bajo condiciones normales de presión y temperatura.

ESTADO DE LA MATERIA.- Gaseoso, líquido y sólido. Desde el punto de vista de la Teoría Cinética estos estados se distinguen por la proximidad de las moléculas:

a) En el estado GASEOSO.- Gozan de mas libertad.b) En el estado SÓLIDO.- Poseen muy pocos grados de libertad

LEY DE BOYLE.- Una masa de gas de temperatura constante, sufre una disminución de volumen cuando aumenta la presión y viceversa. PRESION.- Es la fuerza que actúa sobre una superficie determinada.* Al comprimir un gas a la ½ su presión debe duplicarse.

De acuerdo con la Teoría Cinética la PRESION se define como: La fuerza por unidad de área producida por los choques moleculares sobre la pared del recipiente.PRESIONES EQUIVALENTES.- Dos presiones son equivalentes cuando su razón es igual. Ejemplo:

LEY Y NÚMERO DE AVOGADRO.- Bajo las mismas condiciones de presión y temperatura, siempre hay el mismo número de moléculas en el mismo volumen de cualquier gas.El número de moléculas en un cm3 de aire a la presión de una atmósfera y a la temperatura de 00 se obtiene moviendo el punto decimal de 2.7 diecinueve lugares a la derecha.

Ejemplo: Para calcular el número de moléculas de oxígeno y del Bióxido de carbono, considerando que están en depósitos cerrados y que tienen igual capacidad:

OXIGENO: P = 1 atm. y T = 00 BIOXIDO DE CARBONO: P = 1 atm T = 00

P= Fuerza Superficie

P = 80 N ; P = 60 N ; P = 20 N 20 cm2 40 cm2 50 cm2

EFECTOS DE LAS FUERZAS MOLECULARES

TENSION SUPERFICIAL.- Las moléculas ejercen fuerzas de atracción entre ellas, si son entre moléculas semejantes se llama COHESION y si son diferentes se llama ADHESION.Este es un fenómeno que sugiere la existencia de una membrana estirada en la superficie del líquido.

Ejemplo: UNA POMPA DE JABON.Por medio de este fenómeno las gotas de agua o de mercurio adoptan la forma de una esfera y ocupan la mínima área posible.

DIFUSION.- Si dos líquidos se ponen en un tubo, cuidando de que no se mezclen, después de algún tiempo se encuentra que han penetrado uno en el otro.

OSMOSIS.- Una solución de azúcar puede penetrar en una sola dirección a través de los tejidos de algunas frutas y otros vegetales.

CONSIDRACIONES TERMICASCALOR.- Es la energía asociada con el movimiento desordenado de las moléculas.

TEMPERATURA.- Es la energía cinética promedio de cada molécula asociada con su movimiento de traslación.

ESCALA DE CELSIUS Y FAHARENHEITA) Escala Celsius: El punto de fusión del hielo es de 00C y el punto de Ebullición es de

1000C.B) Escala Fahrenheit: El primero es de 300F y el segundo de 2120F.C) Escala Kelvin: 1) 2730K y 2) 3730K

CONVERSIONES: 0F = 0C ( 9/5 ) + 32 0C = 5/9 ( 0F – 32 ) 0K = 0C + 273

0F = 0C ( 1.5 ) + 32 0C = .555 ( 0F – 32 )

DILATACION TERMICA.- El acero aumenta su longitud en aproximadamente 11 partes por millón, por grado Celsius; esto significa que un puente de acero de un kilogramo de longitud, aumenta esta dimensión en unos 55cm cuando recibe un cambio de temperatura desde un mínimo en invierno de -100C a un máximo en verano de unos 400C.

CALORIA.- Es la cantidad de calor que debe elevar la temperatura de un gramo de agua en un grado (10C).En E.U. se emplea (BTU) que es igual a 252 calorías.

CALOR ESPECÍFICO.- El calor necesario para elevar la temperatura en 10C de un gramo de sustancia.

Para calcular la cantidad de calor cedido o absorbido de un cuerpo se emplea la siguiente formula:

Q = Cantidad de calor Q = Cem (Tf – Ti)Ce = Calor especifico m = masa(Tf –Ti) = Variación de la temperatura

Ejemplo: Calcular la cantidad de calor que debe aplicarse a 200g de aluminio para elevar su temperatura de 200C a 600C. (Ce = .212)

Q = .212 (200g) (600 - 200)Q = 1696 cal

LAS TRES FORMAS EN QUE SE TRASMITE EL CALOR SON:

A) CONDUCCION.- transmisión de energía molecular a través de un cuerpo sólido.

B) CONVENCCION.- Circulación del calor por medio de un fluido que lo lleve de un lugar a otro.

*Por medio de ondas.Las corrientes de convección se demuestran por medio de un cubo de hielo flotando sobre el agua de un vaso; el agua fría se hunde dando lugar a que se eleve el agua tibia.

C) RADIACION.- Es la propagación del calor. La rapidez con que se radia o emite calor depende del tamaño de la superficie del cuerpo radiante, de su temperatura y de su naturaleza.

La dependencia de la temperatura tiene una proporcionalidad a la CUARTA POTENCIA, es decir, si se duplica la temperatura de rapidez con que se emite la graduación aumenta a 16 veces.

Q = T4

TEORIA CUANTICA.- Max Planck hizo un estudio intensivo de la radiación y postulo que la energía se radica en pociones o PAQUTES siendo cada uno de ellos un número entero a los que Planck llamó “cuantos”.

E L E C T R I C I D A DEs una parte de la física que estudia los efectos de la electricidad.La unidad de carga se define en función del valor de la carga de electrón y recibe el nombre de COULOMB; así un coulomb es igual a 6.25 trillones de electrones.Si dos cargas puntuales e iguales colocadas a un metro de distancia en el vacío se rechazan con la fuerza de 9 X 109 (9000 millones) de newtons cada carga valdrá un COULOMB.

+ +

1cm 11

vacio F= 9X109 N

+ +

2cm

La fuerza de repulsión es

Menor

distancia mayor

LA MAGNITUD DE ESTAS FUERZAS DEPENDE DEL VALOR DE LAS CARGAS Y DE SU SEPARACION.

F = q1 q2

d2

Ejemplo: ¿Qué les sucede a dos cargas eléctricas puntuales iguales, de un coulomb, colocadas a 0.3 m una de otra en el vacío?

R= Al acercarlas y colocarlas a una distancia menor, la fuerza de repulsión aumenta.F = (1) (1) X 9 X 109 = 1011 N

(.3)2

CARGAS DEL MISMO SIGNO SE RECHAZAN YDE SIGNO CONTRARIO SE ATRAEN

DIFERENCIA DE POTENCIA.- Entre dos puntos representa el trabajo necesario para llevar a 1 unidad de carga positiva de un punto a otro punto más cerca de la carga (+).

DETECCION DE LA CARGA ELECTRICAEL ELECTROSCOPIO DE HOJAS DE ORO

1) La esfera se carga de un signo, entonces las hojas permanecerán separadas por esta carga. (+).

2) Si un cuerpo positivamente cargado toca el electroscopio, las hojas se separan más.3) Un cuerpo negativamente cargado hará que las hojas se acerquen.

-+

+ +

Electroscopio de hojas de oro. Las hojas divergen por repulsión eléctrica, debido a la carga de la barra; en caso de que las descargas sean iguales, y se atraen cuando las cargas son diferentes.

MAGNETISMO

Es la propiedad que tienen algunos cuerpos de atraer pequeños pedazos de hierro. El imán es un cuerpo capaz de atraer, principalmente, al HIERRO, NIQUEL Y COBALTO.

CLASIFICACION DE SUSTANCIAS MAGNETICAS:A) Ferromagnéticas. - Una sustancia es intensamente magnética y su permeabilidad muy

alta. Reciben el nombre de FERROMAGNÉTICAS y son fundamentalmente los metales hierro, cobalto y níquel. Sin embargo, de una u otra forma, toda la materia tiene propiedades magnéticas.

B) Paramagnéticas. - Se caracterizan por permeabilidades mayores a la unidad.Los métodos para la medición de contenidos de oxígeno son físicos o químicos. Los métodos físicos utilizan la propiedad paramagnética del oxígeno o la conductividad térmica como base para las determinaciones cuantitativas. El paramagnetismo depende mucho de la temperatura. Las moléculas de oxígeno frío son atraídas por un campo magnético fuerte y cuando se calientan dejan el campo magnético. Esto da lugar a una corriente la cual genera mediciones de contenidos de oxígeno. Paramagnética. Presenta un magnetismo significativo. Atraído por la barra magnética.Ejemplo: Aire, Aluminio (Al), Paladio (Pd), Magneto Molecular.

C) Diamagnética .- Su presencia debilita a un campo magnético y tienen una permeabilidad menor de uno. Material débilmente magnético. Si se sitúa una barra magnética cerca de él, esta lo repele. Ejemplo: Bismuto (Bi), Plata (Ag), Plomo (Pb), Agua.

CORRIENTE ELECTRICA.- Se le atribuye al científico italiano Galvani haber sido el descubridor de la corriente eléctrica. La corriente eléctrica es sencillamente la rapidez con que fluyen las cargas eléctricas.

RESISTENCIA ELECTRICA.- Es la oposición al flujo eléctrico.

LEY DE OHM.- La intensidad de la corriente eléctrica en un circuito es correctamente proporcional a la fuerza electromotriz aplicada al circuito e inversamente proporcional a la resistencia del circuito.V = Diferencia de potencial (volts)I = Intensidad de la Corriente (amperes)R = Resistencia del conductor (ohms)

JEMPLO: Un alambre, al aplicarle la diferencia de potencial de 100V, deja pasar 5 A ¿Cuánto vale su resistencia?

R= V R=100 Volts = 20 ohmsI 5 amperes

Las corrientes eléctricas pueden recorrerse por los efectos o los fenómenos que ellas producen y que son: EL EFECTO MQUIMICO, EL TERMICO Y EL MAGNETICO.ELECTROLOSIS.- Las soluciones de muchas sales conducen también la electricidad, debido a

la formación de partículas llamadas IONES, estas soluciones se llaman “electrolitos”.

Cuando la corriente pasa a través del electrolito, contenido en una celda electrolítica, los iones (+) llamados CATIONES son atraídos hacia la terminal (-) llamados ANTIONES son atraídos hacia la terminal (+).

R = V I

FARADAY.- Estudio el fenómeno de la electrolisis y formulo la siguiente ley “La carga es igual a la intensidad de la corriente, multiplicada por le tiempo”.La unidad de la corriente eléctrica es el AMPERE ó amperio.

LEY DE JUOLE.- La rapidez con que se desprende el calor de un conductor depende de la SEGUNDA POTENCIA de la corriente y de la resistencia del conductor.

POTENCIA ELECTRICA.- El producto de la caída del potencial (en volts) a través de un circuito por la corriente (en amperes) se obtiene la potencia (en watts).P= PotenciaV= Caida de potencial P= V II = Intensidad de corriente

Ejemplo: Por una resistencia domestica pasa una corriente de 20amperes y una caída de potencial de 110 volts. ¿Cuál es su potencial eléctrico?

P=(110 Volts) (20 amperes) = 2200 watts

INDUCCION ELECTROMAGNETICAFaraday.- Descubrió que cuando se mueve un alambre, que forma parte de un circuito eléctrico,

a traes de un campo magnético, se establece una corriente en dicho circuito, como si esta corriente fuera generada por una pila.

CONSIDERACIONES ELECTRONICAS Y FENOMENOS ATOMIDOS Y NUECLEARES

Poco antes del principio del siglo XX, la física se encontraba en un momento en que prácticamente se creía que todo lo que se había observado se podía explicar en concepto y leyes sencillas. Por esta época los físicos famosos declaraban que todos los descubrimientos importantes en la física ya se habían hecho y que no había más que descubrir.

La física moderna a partir de 1900 ha hecho grandes descubrimientos.

RAYOS X.- Son semejantes a la luz y se caracterizan especialmente porque pueden atravesar sustancias realmente opacas.

ROENTGEN.- Descubría los Rayos X (1905-1906)BECQUEREL.- Hizo un descubrimiento tan importante como el aislamiento del electrón.

También observó que ciertas sales de URANIO emiten espontáneamente radiaciones, cuyos efectos son estudiados cuando se someten a campos eléctricos y magnéticos.

MARIE Y PEDRO CURIE.- Concentraron a partir de los minerales de URANIO, ciertas sustancias que llamaron POLONIO Y RADIO que mostraban el fenómeno de la desintegración espontánea. (radioactividad).

Actualmente a este fenómeno de la Desintegración Espontánea se le llama: RADIOCTIVIDAD. Las sustancias radioactivas emiten particulas cargadas electivamente y una radiación semejante a los Rayos X, a la que se le llamó; RAYOS ALFA, RAYOS BETA, RAYOS GAMMA.Los Rayos ALFA están formados por núcleos de HELIO con 2 cargas (+).Los Rayos BETA son una corriente de cargas (-).Los Rayos GAMMA son de carácter ondulatorio.

TEORIA DE BOHR.- Los espectros ópticos y de Rayos X se explican por la emisión de radiación al caer los electrones de las órbitas exteriores a las interiores, o sea, de un nivel mayor de energía a uno menor.

RUTHERFORD en 1919 demostró que el NITROGENO bombardeado con partículas ALFA es transformado en OXIGENO

CHADWICK en 1930 produjo neutrones por primera vez bombardeando BERILIO con partículas ALFA.

DECAIMIENTO RADIOCATIVO.- La emisión espontánea de partículas ALFA y BETA de sustancias naturalmente radioactivas, están acompañadas por cambios de posición de la sustancia. La expulsión de una partícula ALFA representa una perdida de dos protones y de dos neutrones.

La SEMIVIDA es el tiempo que necesita una sustancia para perder la mitad de su actividad.A partir de 1939 se descubrió la desintegración del Átomo produciendo una reacción en cadena

con la obtención de una tremenda cantidad de energía: BOMBA ATOMICA.

CONSIDERACIONES OPTICASOPTICA.- es la parte de la física que se ocupa del estudio de la luz.

La óptica se divide en GEOMETRICA Y FISICA.

A) Óptica Geométrica.- Estudia los rayos de luz que se mueven en líneas rectas y con las imágenes producidas en: REFRACCION Y REFLEXIO.

B) Óptica Física.- Naturaleza física de la luz y los fenómenos relacionados.

FOTOMETRIA.- Medir la cantidad de la luz.LUMEN.- Unidad de cantidad de la luz.CANDELA.- Una candela emite un número especificado de lúmenes luz.LUZ.- Es la iluminación de un metro cuadrado de una superficie colocada a un metro d distancia de una fuente puntual cuya intensidad sea de una candela.

REFLEXION DE LA LUZ.- Cuando la luz llega a la superficie de un cuerpo es difundida en gran parte o totalmente en todas direcciones.

Superficie rugosa

Superficie lisa

REFRACCION DE LA LUZ.- Es la desviación que sufre un rayo luminoso al pasar en forma oblicua de un medio de transporte a otro de distinta densidad.Ejemplo: del aire al agua o por un vidrio; Cuando un rayo para del aire al vidrio o al agua, el índice de REFRACION del vidrio es mayor que el del agua.

OJO HUMANO.- La imagen de un objeto se forma en la retina, en la pupila se reciben las imágenes estimulando las células nerviosas que envían mensajes apropiados al cuerpo.

DEFECTOS DEL OJO

A) MIOPIA.- Algunas personas nacen con el globo del ojo demasiado largo, las imágenes formadas por el sistema de lentes del ojo quedan DELANTE DE LA RETINA.

B) HIPERMETROPIA.- El globo del ojo es demasiado corto y las imágenes se forman DETRÁS DE LA RETINA .

C) ASTIGMATISMO.- Una aberración relacionada con la forma de la superficie frontal de la CORNEA DEL OJO.

Aire

Vidrio

Aire Refracción de un rayo luminoso

IMÁGENES FORMADAS POR LOS ESPEJOS PLANOS: En un espejo plano una imagen derecha se formara aparentemente atrás del espejo cuando el objeto se encuentra frente a él.

REFLEXION DE SUPERFICIES ESFERICAS

1.- ESPEJO CONVEXO.- Proporciona imágenes de tamaño más pequeños que el objeto, pero derechos.

2.- ESPEJO CONCAVO.- Puede producir imágenes invertidas colocadas en el espacio enfrente del espejo, otras veces producen imágenes derechas, localizadas aparentemente detrás del espejo.

900

Objeto 1

2 3

Tres imágenes

Objeto

1

2

3

4

5

Cinco imágenes )

600

IMÁGENES REALES Y VIRTUALES

A) REALES .- Son imágenes invertidas porque en realidad se encuentran donde se enfocan los rayos luminosos, pudiendo ser proyectadas sobre una pantalla.

B) VIRTUALES .-Son imágenes derechas y estas nunca pueden ser proyectadas sobre una pantalla.

Los espejos esféricos CONVEXOS siempre producen imágenes virtuales mas pequeñas que el objeto. Los espejos esféricos CONCAVOS producen imágenes cuyo tipo y tamaño dependen de la distancia entre el objeto y el espejo.

LENTES SENCILLAS1.- LENTE CONVERGENTE.- Obliga a los rayos de la luz a desviarse mas en las orillas que en el centro, por lo que los hace convergir en el foco.En el foco es donde se reúnen los rayos originalmente paralelos al eje de la lente.

2.- LENTE DIVERGENTE.- Al ser más gruesa en los bordes que en el centro producen un efecto opuesto. Los rayos, originalmente paralelos al eje, parecen salir después de refractados.

Lente convergente

EL ESPECTRO VISIBLE.- Cuando un haz solar se hace pasar por un prisma triangular de vidrio se produce un espectro de colores que van desde el rojo hasta el violeta. Este fenómeno se llama dispersión de la luz.

En todas las fuentes incandescentes de la luz se ha encontrado que emiten espectros continuos, es decir, una banda de luz que contiene todos los colores del arco iris.

Los vapores incandescentes, como los de las modernas lámparas fluorescentes, originan espectros de LINEAS BRILLANTES. Cuando la luz proveniente de una fuente incandescente para a través de un vapor en un ESPECTROSCOPIO se obtiene un espectro de LINEAS OBSCURAS.

LUZ POLARIZADA.- Es un fenómeno por medio del cual la luz no pasa, es decir, se elimina el haz que normalmente sería reflejado por la superficie frontal del vidrio.

Para que una onda transversal se haga vibrar en un solo plano es necesario hacerla pasar por un material: POLARIZADO.

Luz polarizada. Las vibraciones verticales de la cuerda que pasa por la rendija vertical S1, serán detenidas por la rendija horizontal S2, La onda representada esta polarizada, es decir, solo vibra en un plano; la luz puede ser polarizada con ciertas sustancias como, por ejemplo, la turmalina.

S1

S2

G U I A D E P R I N C I P I O S D E F I S I C A

1.- Diga con una “D” si la medida es directa y una “I” si la medida es indirecta:a) 40 Kilogramos b) 45 Segundos c) Velocidad de la luz

2.- La rapidez de un cuerpo se define como el valor de la velocidad:a) Considerando su dirección b) Sin considerar su sentido c) Con dirección y sentido

3.- Encuentra la resultante “R” de la suma de las fuerzas siguientes:a) F1 = 2 Nt 00 F2 = 2.5 Nt 300 F3 = 3 Nt 500

S = Este S = Noreste S = Noroeste

b) Obtén la resultante de R= _______________

4.- Una característica de un cuerpo que cae libremente en el vacío es:a) Su aceleración es constante b) Su aceleración es variable

5.- Según los datos que se dan en el dibujo ¿Cuál debe ser la magnitud de la fuerza F2 que equilibra la palanca?

6.-Un trozo de algodón que cae libremente en el vacío se caracteriza por tener:a) Velocidad constante y aceleración variable

b) Velocidad variable y aceleración constante

7.- Un cuerpo permanece con aceleración igual a cero excepto que sobre el actúe una fuerza externa no nula. El enunciado anterior corresponde a:a) Primera Ley de Newton

b) Segunda Ley de Newton c) Tercera Ley de Newton

8.- Un cuerpo continua en reposo o en movimiento uniforme a menos que:a) Choque con otro cuerpo b) Reciba una fuerza externa

9.- Si m=2kg y V=3m/seg ¿Cuál es el Ímpetu de ese cuerpo? R=___________________

10.- Calcula la fuerza de atracción gravitacional de dos cuerpos cuyas masas son: m1=3kg m2=5kg y la distancia que los separa es de 3 metros R=____________

11.- Cuando golpeo una pelota con una raqueta esta produce una acción sobre la pelota. Para que esta acción se manifieste es necesario que la:a) Raqueta ejerza una fuerza igual y de sentido contrario

b) Pelota ejerza una fuerza igual y de sentido contrario

12.- De acuerdo con la Ley de Hooke, dentro del límite elástica, al aumentar 3 veces la magnitud del esfuerzo a que esta sometido un cuerpo su deformación se incrementa:

a) Tres veces b) La tercera parte c) 6 veces

F1

12g

12 cm 24cm

F2

13.- La oscilación de un péndulo es un ejemplo del movimiento llamado:a) Armónico simple b) Armónico constante c) Vaivén

14.- Una característica de los movimientos de vibración es:a) Resonancia b) Gravedad c) Frecuencia

15.- Dos vibraciones semejantes entran en Resonancia cuando:a) No están en Fase b) Están en Fase

16.- El periodo de vibración de un cuerpo varía en proporción: a) Inversa a la distancia b) Directa a la raíz cuadrada de su longitud

17.- ¿Qué trabajo se desarrollará para levantar una carga de 50kg a una altura de 2m?R=___________________

18.- Un cuerpo de masa M por encontrarse en reposo a una altura h ¿Qué energía posee?a) Cinética b) Potencial c) Estática

19.- Cuando se sumerge completamente un cuerpo en un recipiente que contiene agua, se desalojan 100 litros de líquido. ¿Cuál es la magnitud de la fuerza de flotación en Newtons? Considere el peso específico de agua 1 N/cm3 y la densidad del agua igual a 1/d m3

R=___________________

20.- Si al sumergir un cuerpo en un líquido contenido en un recipiente desplaza un volumen de 10cm3 ¿Cuál es la magnitud de la fuerza de flotación en Newtons? Considere el peso específico del agua 1N/cm3. R=___________________

21.- ¿Cuál de las siguientes presiones es equivalente a la presión de 270 N/3cm2?a) 180N/2cm2 b) 81N/9cm2

22.- Dado un tren de ondas que posee una longitud de onda (λ), frecuencia (F) y la velocidad de propagación (V) ¿Cuál de las siguientes aseveraciones es cierta?a) Al aumentar F, disminuye λ, cuando V es constante

b) Al aumentar λ, disminuye F, cuando V es variable

23.- En un tren de ondas la relación entre la velocidad de propagación, la frecuencia F y la longitud de onda λ es:

a) F = V λ b) λ = V c) F = λ F V

24.- Una coedición para que dos trenes semejantes y de igual amplitud se interfieran constructivamente es que:

a) Se muestren en Fase b) Estén fuera de fase

25.- Observe el siguiente dibujo que representa dos ondas semejantes. De acuerdo con él, la superposición de las ondas se representa en la opción:

1

2a) b)

26.- La interferencia destructiva entre dos trenes de ondas semejantes de igual magnitud se producen cuando:

a) Se muestran en Fase b) Estén fuera de Fase

27.- Una onda atraviesa un medio y se encuentra con otra onda idéntica a ella que viaja en el mismo medio. Si la velocidad de ambas es la misma, pero de sentido opuesto al interferirse originan una:

a) Onda Transversal b) Onda Longitudinal c) Estacionaria

28.- En el siguiente dibujo, los círculos son observadores y las flecha vectores. La velocidad es igual de las ondas sonoras. ¿Cuál es la letra que detecta el mayor sonido?

29.- Según el Principio Doppler, cuando un diapasón que vibra se acerca a un observador fijo con una velocidad V, las vibraciones son captadas con mayor:

a) Frecuencia b) Amplitud c) Fase

30.- Para que un material se encuentre en estado solido es necesario que sus moléculas:a) Posean muy pocos grados de libertad b) Posean muchos grados de libertad

31.- ¿Cuál de las siguientes opciones presenta dos depositos que contienen el numero de moléculas

14.-

A

B

C

D

))))((

))

1. ¿Cuál de las siguientes cantidades se obtiene a partir de una medida directa?a)