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SECCION VII
APÉNDICE

A. Física (principios y fórmulas básicas)

Apéndice A
FÍSICA (PRINCIPIOS Y FÓRMULAS BÁSICAS)

I. Introducción
A. Las leyes de la Física se expresan mediante relaciones de un nú mero limitado de
magnitudes: masa, longitud, tiempo, fuerza, energía y temperatura . Ellas nos
permitirán desarrollar todas las magnitudes físicas de la mecánica incluidas la
calorífica y el sonido.
B. En la energía eléctrica necesitamos otras nuevas magnit udes:
intensidad de
corriente, diferencia de potencial, y resistencia eléctrica . que nos conducirán,
finalmente, a poder medir la energía eléctrica en las mismas unidades que la
mecánica.

II. Mecánica
A. Velocidad media de una partícula es la razón de la distancia total recorrida al
tiempo total empleado.
Distancia total (m)
Velocidadmedia = −−−−−−−−−−−−− ;
Tiempo total (s)

d
v (m/s) = −−
t

Para que velocidad quede definida con mayor rigor es necesario fijar la dirección y
el sentido.
La unidad SI es el metro por segundo (m/s). Otra unidad comúnmente utilizada es
kilometro por hora (km/h).
C. La aceleración en un intervalo de tiempo ∆t es el cociente ∆v/∆t, donde ∆v es la
variación de velocidad en dicho intervalo de tiempo:
variación de velocidad (m/s)
aceleración (m/s ) = −−−−−−−−−−−− −−−−−−−−−−−−− ;
intervalo de tiempo (s)
2

∆v
a = −−−−−
∆t

La unidad SI de aceleración es m/s 2.
D. Masa es una propiedad intrínseca del cuerpo, que mide la resistencia que opone a
un cambio de velocidad , es decir, a ser acelerado.
La unidad de masa SI es el kilogramo patrón (Kg) que se conserva en la Oficina
Internacional de Pesasy Medidas de Sevres. París. La masa de un cuerpo es
independiente del lugar donde se encuentre.

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E. La segunda ley de Newton relaciona la aceleración (a) que adquiere un cuerpo de
masa (m) al aplicarle una fuerza (F), matemáticamente se expresa:
Fuerza (F) =masa(kg) x aceleración (m/s 2) ;
:
F = ma

F = ma

F es la fuerza resultante , denominada también fuerza no equilibrada , que se ejercesobre el cuerpo,. La fuerza y la aceleración son magnitudes vectoriales del mismo
sentido y dirección. La unidad SI de fuerza es el Newton (N)
F. Una propiedad característica de los cuerpos es su densidad, que se define como la
relación entre la masa y su volumen. La mayoría de los textos representan la
densidad por la letra griega ρ (rho):
Masa (kg)
Densidad (kg/m ) = −−−−−−−−−−−;
Volumen (m 3)m
ρ = −−−−
V

3

La unidad SI de la densidad es kg/m3.
G. Denominamos presión (P) al cociente del modulo de la fuerza F normal y el área
de la superficie S sobre la que actúa:

Fuerza (N)
P = −−−−−−−− ;
Area (m 2)

F
P = −−−
S

La unidad SI de presión es el newton por metro cuadrado (N/m 2) y recibe el
nombre de Pascal (Pa). En los gases la unidad corriente de presión es la
atmósfera (atm) que es,aproximadamente, la presión ejercida por el aire al nivel
del mar y equivale a 101,325 kilopascal (kPa):

1 atm =760 mm de Hg = 101325 Pa = 101,325 k Pa

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II. Energía
A. Los conceptos de trabajo y energía están estrechamente relacionados, tanto que
la energía se puede considerar como la capacidad de efectuar trabajo. Siempre que
se efectúa un trabajo es porque pasa energía de un sistema aotro. La energía
cinética esta asociada al movimiento del cuerpo y la energía potencial esta asociada
al cambio de posición de un cuerpo con respecto a otro, por ejemplo la Tierra.
B. Considerando F la fuerza resultante que actúa en la dirección del movimiento del
cuerpo y d el desplazamiento recorrido por él, se define el trabajo T como el
producto de la fuerza por el desplazamiento d:

Trabajo (J)= fuerza (N) x desplazamiento (m) ; T = F d
La unidad SI del trabajo (y de toda clase de energía) es el julio (J) que es el
producto de un newton por un metro. Una unidad muy utilizada de energía es el
KWh (kilowatio -hora) que equivale a 3,6 megajulios (MJ).
C. Al considerar el tiempo en la producción energía (o trabajo) nace la necesidad de
una nueva magnitud llamada potencia que se define...