ecuaciones fundamentales de fisica

Ecuaciones fundamentales de la Física

Ecuaciones fundamentales en Física general

Cinemática de una partícula

o

o

!
! dr
v=
dt
!
! dv
a=
dt

o

M.R.U.

v = cte

a=0

o

M.R.U.A. a = cte

s = so + vo .t + ½.a.t
2

v = vo + a.t

s = so + v.t
2

2

v = vo + 2.a.s

o

Movimiento circular s = φ.R

o

ω=

dϕ
dt

o

an =

v2
R

o

M.C.U.ω = cte

v = ω.R

2

= ω .R

T=

at = 0

1

ω=

ν

dω
dt

φ = φ o + ω.t

2π
= 2πν
T

o

α=

o

M.C.U.A.

φ = φo + ωo.t + ½.α.t

ω = ωo + α.t

ω = ωo + 2.α.φ

o

at = α.R

2

2

2

Principio de relatividad de Galileo

! " "
! !
r = r! + ro

v = v ʹ′ + vo

a = aʹ′
o

Tiro parabólico

x = xo + vo.cosα .t

y = yo + vo .senα.t + ½.a.t© Patricio Gómez Lesarri

2

Ecuaciones fundamentales de la Física

Mecánica de una
partícula

o

o

Segundo principio de Newton

!
"
!" d p
F=
dt

F = m.a

o

Impulso lineal

o

Principio de conservación del momento lineal

o
o

I = F.Δt = Δp

!"
⇒
!F = 0
!" !
W = F .!r = F.r.cos !
!" !
W F .!r ! !
= F.v
P=
=
!t
Δt

p = cte.

o

Teorematrabajo-energía W = Δ Ec

o

Fuerzas conservativas

o

Principio de conservación de la energía mecánica
W = Δ Ec = - Δ Ep

!"
dE
F = ! "p
dr
⇒

E = cte

Presión e Hidrostática

o

E = mfluido . g = ρ.V.g

o

P=

o

Presión hidrostática

o

Ecuación de estado de los gases ideales

F
S
P = ρ.g.h

p.V = n.R.T

© Patricio Gómez Lesarri

Ecuacionesfundamentales de la Física

Dinámica de rotación

o

L = r × p = r × m.v

o

M = r×F

o

Principio de conservación del momento angular

M =0

M=

⇒

dL
dt

L = cte.

Campo gravitatorio

o

Segunda ley de Kepler (órbita elíptica) r.mv = cte

o

Fuerza de gravitación

o

Energía potencial gravitatoria

o

Intensidad de campo gravitatorio

o

Potencial gravitatorioo

Satélite en órbita circular uniforme

o

Tercera Ley de Kepler

r3 =

o

Velocidad de escape

v = 2.G

o

Energía de enlace

F = G.

M .m
r2

E p = −G.
g =G

V = −G

M .m
r
M
r2

M
r

v= G

M
r

G.M 2
.T
4π 2

M
r

M .m
E = 1 Ep = − 1 G
2
2
r

© Patricio Gómez Lesarri

Ecuaciones fundamentales de la Física

Campo electrostático1

Ley de Coulomb

F=

o

Energía potencial electrostática

Ep =

o

Intensidad de campo eléctrico

o

Potencial electrostático

o

Principio de superposición

o

Trabajo para desplazar una carga

o

Fuerza electrostática

W = −q.ΔV


F = q.E

o

Energía potencial

E p = q.V

o

Relación campo-potencial

o

Flujo del campo eléctrico

oTeorema de Gauss

Φ=

o

Campo eléctrico de una superficie

E=

E=

4πε o
1

4πε o

.

q.q´
r

1

q
4πε o r 2

V=



E = ∑ Ei

© Patricio Gómez Lesarri

.

q.q´
r2

o

1

q
4πε o r

V = ∑Vi


ΔV
dV
E=−  =− 
Δr
dr

Φ = E.S

∑q
εo

σ
2.ε o

Ecuaciones fundamentales de la Física

Campo electromagnético
!
! !
F = q.v ! B
!
! ! !F = q. ( E + v ! B)

o

Fuerza magnética

o

Fuerza de Lorentz

o

Radio de giro

R=

mv
qB

o

Periodo

T=

2π .m
qB

dq
dt
! !
!
o Fuerza sobre un elemento de corriente F = I.l ! B
 
 µo v × ur
o Ley de Biott y Savart
B=
q. 2
4π
r

o Teorema de Ampère
Circulación = B.l = µ o .∑ I
I=

o

Intensidad de corriente eléctrica

o

Campo magnéticode una corriente rectilínea

o

Fuerza entre dos conductores paralelos

o

Ley de Faraday - Lenz

ε = −N.

o

Generador de corriente alterna

! = NBS!.sen (! t )

o

Ley de Ohm

o

Leyes de Maxwell

 

I=

q

∫ E.dS = ε
S

 
B.dS = 0
∫

F

l

 µ I
B= o.
2π r
=

µ o I .I ´
.
2π r

ΔΦ
dΦ
= −N.
Δt
dt

ε
R

(Teorema de Gauss)

o...