Formulario F Sica 2015

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FORMULARIO DE FÍSICA
CINEMÁTICA
r  xiˆ  yjˆ  zkˆ
dr
v
dt
dv
a
dt
2
dv
v
a  uˆt  uˆn
,
dt

v  ruˆr  r uˆ







v  vuˆt



a  r  r 2 uˆr  r  2r uˆ
Movimiento en una dimensión

x  x0  vt
v  12  v  v0 

v  v0  at
x  x0  v0t  12 at 2

v 2  v02  2a  x  x0 
XB A  XB  XA
VB A  VB  VA
aB A  aB  aA

ESTÁTICA

F  Fxiˆ  Fy ˆj

Componentes rectangulares deF en el plano

Fx  F cos  , Fy  F sin 

F  Fx2  Fy2
tan  

Fy
Fx

F  Fxiˆ  Fy ˆj  Fz kˆ

Componentes rectangulares de F en el espacio

Fx  F cos  x , Fy  F cos  y , Fz  F cos  z
cos 2  x  cos 2  y  cos 2  z  1

16

cos  x 

d
dx
d
, cos  y  y , cos  z  z
d
d
d



F
F  F ˆ 
d xiˆ  d y ˆj  d z kˆ
d

si



F  Fx2  Fy2  Fz2
MO  r  F

Momento de F con respectoa O

M B  rA B  F   rA  rB   F



M OL  ˆ  M O  ˆ  r  F



r  F1  F2 

Momento de F aplicada en A relativo a B



Momento de F respecto a un eje

  r F r F 
1

 F   F´
M  M ´
R  F  0
M   M  r  F   0
O

R
O

Teorema de Varignon

2

Condiciones de sistemas equivalentes

O

Condiciones de equilibrio

O

DINÁMICA

W 
F  ma    a
g
mM
F G 2
r
dv
 F m dt

W : peso

TRABAJO, ENERGÍA Y CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA

U  F r
U F r
P 
 F v
t
t
P
  sal
Pent
U  K  K f  K i

1
mv 2
2
W  V  V f  Vi
K

V  y   mgy
1
Ve  kx 2
2

P : potencia

 : eficiencia

K : energía cinética
V : energía potencial

17

IMPULSO E ÍMPETU

I 




F dt

p : impulso

I  p  p f  pi
p  mv

p : ímpetu

ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO


q1q2  r 
Fk 2  
r r

 F
E
q
  q
 E   E  dA 


qq
F  k 1 22
r

r  r1  r2

 E : flujo eléctrico

o

V k

q
r

V : potencial electrostático
B
Ub  U a
W
  ab    E  dl
a
q
q
qi q j

Vab  Vb  Va 
m i 1

U  
i 1 j 1

4 o rij

u : energía potencial electrostática

Capacitancia
q  CV

C  o
C 

C : capacitancia
A
d

Capacitor de placas paralelas

A
d

  k 0

2l
ln ba
2
q
1
1
U
 CV 2  qV
2C 2
2
1
u  o E 2
2
C  o

 

k : constante dieléctrica

Capacitor cilíndrico
U : energía almacenada en un capacitor
u : densidad de energía

18

Corriente, resistencia y fuerza electromagnética

dq
dt
i  nq A
i
j    ni qi vi
A
i

i

i : corriente eléctrica

j : densidad de corriente
A : área

E
j
V
l
R 
i
A
R  R0  1    t 

 : resistividad



R :resistencia

Variación de R con la temperatura

Vab   IR   

i  i
 Elev. de potencial   caídas de potencial
ent

sal

P  iV  i 2 R 

V2
R

v

i

P : potencia eléctrica
Magnetismo


 
F  qv  B  qvB sen
  
F  il  B  liB sen

v : velocidad

B : campo magnético
l : elemento de longitud

  NiAB sen 
 
B
  dl  oi




   Bd A

B
B

0

 oi
2r
o i

2a
oNi
B
2 r
i
dB  o sin  d
4 a
i
B
 cos1  cos2 
4 a
d
  B
dt
  vBl

r : distancia
a : radio
N : número de vueltas

 : fuerza electromagnética

19

TERMODINÁMICA

  1



TF
TC

 : eficiencia

WS
QE

Q  mC p T
L   L0 T

PV  mRT

R

Ru
M

Primer Principio de la Termodinámica
W    pdv

Trabajo

Q  U  W

Sistemas cerrados
Sistemas abiertos
Entalpía

Q  H  Wu

H U  PV
qV  U
qP  H

H  U  RT ngas
H r0  H r0productos  H r0reactivos
C  CP m

Capacidad calorífica

Segundo Principio de la Termodinámica
Relaciones entre funciones termodinámicas

dU  TdS  PdV
dH  TdS  VdP
dF  SdT  PdV
dG  SdT  VdP
Ley de Hess

H r0  H 0f .n  H 0f .r
Funciones Termodinámicas

F  U  TS
G  H  TS

20

Ecuación de Clapeyron
dP H 0
S


dT T VmV

Ecuación de Clausius-Clapeyron
ln

P2 H 0  1 1 

  
P1
R  T1 T2 

Electroquímica

m

MIt
zF

0
G 0  nFEcelda

F: constante de Faraday
z: número de electrones transferidos
I : intensidad de corriente
  RT ln keq

0.0592
log k
n
2.303RT
E  E0 
log k
nF

E  E0 

@ 298 K

ÓPTICA
n1 sin 1  n2 sin  2

n

c
v

n: índice de refracción
c: velocidad de la luz en el vacío...