Resumen formulas fisica
INDICE 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Resumen de mecánica de 1º Movimiento Armónico Simple y Movimiento Ondulatorio El Sonido Interacción Gravitatoria Fuerzas Centrales Campo Eléctrico Campo Magnético Inducción Electromagnética Óptica Geométrica
10. Física Moderna
© Jesús Millán junio 2008
Si sale, sale. Si no sale, hay quevolver a empezar. Todo lo demás son fantasías. ÉDOUARD MANET
1
RESUMEN DE MECÁNICA DE 1º TRASLACIÓN ROTACIÓN
MRU CINEMÁTICA
e = vt
1 2 at 2 v = v 0 + at e = v0 t + 1 2 gt 2 v = v 0 + gt h = v0 t +
ϕ =ω t
MRUA
ϕ = ω0t + α t 2 ω = ω0 + α t
1 2
Caída libre
F = −k x k =mω 1 Ec = kA 2 2
2
x = A sen (ω t + ϕ ) v = A ω cos(ω t + ϕ ) = ω A2 − x 2 a = − A ω 2 sen (ω t + ϕ )= −ω 2 x
donde k = 2π / λ k = 1/ λ
MAS
M. ONDUL.
y = A cos [2π ( f t − k x )] t x ⎤ ⎡ y = A cos ⎢ 2π ( − ) ⎥ T λ ⎦ ⎣
y = A cos (ω t − k x )
donde
Momento de una fuerza
Definiciones
M = r×F L = r × mv I = ∑ mi ri 2
Momento angular Momento de inercia
Energía Cinética DINÁMICA
E cT =
F = ma
1 mv 2 2
E cR =
M = Iα M =
1 I ω2 2
Ecuación Fundamental
F=d p d ( mv ) = dt dt
d L d (Iω) = dt dt
Si
Principios de Conservación
F =0 ⇒
p = cte
Si
M =0 ⇒
L = cte
m v = cte
I ω = cte
2
MOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLE (M.A.S.)
F = −k x k = m ω2
x = A sen (ω t + ϕ ) v = A ω cos(ω t + ϕ ) = ω A2 − x 2 a = − A ω 2 sen (ω t + ϕ ) = −ω 2 x
1 k A 2 −x 2 2 1 Ep = k x 2 2 Ec =
(
)
Em =
1 k A2 2
MOVIMIENTOONDULATORIO Velocidad de propagación de las ondas Ondas longitudinales (Sonido) En Sólidos Ondas Transversales
v=
En Líquidos
J
ρ
v=
F
η
v=
En Gases
B
ρ
γ RT
M
Parámetros de una onda
v=
Ecuación de ondas unidimensional
y (t , x ) = A cos(ω t − k x )
Reflexión
donde
k = 2π / λ
Refracción
y
λ = v/ f
∧
sen i = sen r
Energía de una onda
∧
∧n1 sen i = n 2 sen r
Intensidad de una onda
∧
1 1 E = k A 2 = mω 2 A 2 2 2 2 2 2 E = 2π m f A
I=
dE P = Sdt S I1 A2 r 2 = 12 = 22 I 2 A2 r1
3
EL SONIDO Interferencias Constructivas
x1 − x 2 = n λ
Destructivas
⇒
A = A1 + A2
x1 − x 2 = (2n − 1)
λ
2
⇒
A = A1 − A2
Ecuación de la interferencia de dos ondas coherentes situadas a x1 y x2 del punto P
x +x1 ⎞ x + x1 ⎞ ⎛ x − x1 ⎞ ⎛ ⎛ y = y1 + y 2 = 2 A cos ⎜ k 2 ⎟ cos ⎜ wt − k 2 ⎟ = Ar cos ⎜ wt − k 2 ⎟ 2 ⎠ 2 ⎠ 2 ⎠ ⎝ ⎝ ⎝
Ondas estacionarias: En los tubos se forma un vientre en la boca y el las cuerdas se forma un nodo en el extremo fijo. En tubos cerrados y cuerdas sujetas por un extremo:
1 1 v λ= 4 4 f (2n − 1) λ L= 4 L=
v 2 2f nλ nv = L= 2 2f L= =
⇒ ⇒
v frecuencia fundam. 4L ( 2n − 1)vf = 4L f =
f = v 2L nv f = 2L
En tubos abiertos y cuerdas sujetas por los dos extremos:
λ
⇒ ⇒
frecuencia fundam.
Ecuación de ondas estacionarias que se propagan en una cuerda:
y = y1 + ( − y1 ) = 2 Asen (kx ) sen (wt ) = Ar sen (wt )
Sonoridad:
β = 10 log
Efecto Doppler:
I I0
donde
I 0 = 10 −12 + − − +
w / m2
v0
f '= f v ± v0 v m vF
se aproxima se alejase aproxima se aleja
vF
4
INTERACCION GRAVITATORIA Leyes de Kepler Orbitas: elípticas con el Sol en el foco Ley de Newton
Areas
dA L = dt 2m T12 r13 = T22 r23
F =G
Mm r2
G = 6,67·10 −11
Nm 2 kg 2
Periodos
Energía Potencial Gravitatoria y fuerzas conservativas
W FC = − ΔEp ⇒ Ep A = − ∫ F ⋅ d r
A
∞
⇒ Ep A = −G
Mm r
Teorema de la energía cinéticaTeorema de la energía potencial:
W F = ΔEc
Conservación de la Energía Mecánica Solo actúan fuerzas conservativas (Sin Rozamientos)
W FC = − ΔEp
ΔEc = − ΔEp ⇒ Ec + Ep = cte
Actúan también fuerzas no conservativas (Con Rozamientos)
W F = W FC + W FNC = − ΔEp + W FNC = ΔEc ⇒ W FNC = Δ (Ec + Ep )
Magnitudes que caracterizan el Campo Gravitatorio Intensidad de Campo Gravitatorio
g=...
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