FORMULARIO DE FÍSICA

FORMULARIO DE FÍSICA UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO ESCUELA NACIONAL PREPARATORIA, PLANTEL 9, PEDRO DE ALBA. ΣFx = F1 cos θ + F2 cos θ + ... + Fn cos θn ΣFy = F1sen θ + F2 sen θ + ... + Fn sen θn R=

ΣFy ΣFx

ΣFy ΣFx MOVIMIENTO Vf = vo + at

θR = tan −1

Vf

2

RECTILÍNEO UNIFORMEM ENTE ACELERADO

2

= V0 + 2ad

at 2 2 at 2 d = Vot + 2 vo + v f d = t 2 CAÍDA LIBRE Y TIRO VERTICAL : h = vo + gt d = vot +

Vf

2

2

= V0 + 2 gh

gt 2 2 vo + v f h= t 2 gt 2 h = vot + 2 h = Vot +

MOVIMIENTO CIRCULAR:

Velocidad Angular :

ω=

θ

ω=

t

2π T

ω = 2πf

Velocidad Angular Media : ω + ωf ωm = 0 2

MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORMEMENTE ACELERADO: a) Para calcular los desplazamientos angulares: αt 2 θ = ω0t + 2

ω f − ω0 2 θ= 2α ω + ωf θ= 0 t 2 PARA CALCULAR EL VALOR DE LAS VELOCIDADDES ANGULARES: 2

ω f = ω0 + αt ω f 2 = ω0 2 + 2αθ

SEGUNDA LEY DE NEWTON: a=

F m

W = mg

F W =  g a 

LEY DE LA GRAVITACIÓN UNIVERSAL: F =G

m1m2 d2

G = 6.67 ×10 -11

Nm 2 Kg 2

ENERGÍA: Energía Cinética : Ec =

mv 2

2

Energía Potencial : E P = mgh

TRABAJO MECÁNICO Y POTENCIA:

W F = g 

  a 

Trabajo Mecánico : T = Fd

Potencia : T = mgh

A lg unas Conversion

P=

es de Potencia

:

T t

P=

Fd t

P=

mgh t

1 Hp = 746 Watts = 0.746 Kw.

Módulo de Elasticidad: K = Módulo de Elasticida d =

Esfuerzo Deformació n

Módulo de Young . F Fl Y = A ∴Y = ∆ A∆l l Límite Elástico : Fm Le = Fm = Fuerza Máxima A

HIDROSTÁTICA: Densidad

Peso Específico

m δ= v

w Pe = v

Empuje

P=

Ph = δgh

Pr esión Absoluta

F A

Pr esión Hidrostáti ca

E = δgV

E = PeV Pr esión

:

Pabs = Patmosf

.

Pr incipio de Pascal

:

+Pmanom

.

F0 F = 1 A0 A1

Área de una sección Circular A=

πd

A = πr 2

2

4

1 atmósfera= 1.013

N = 760 mm de mercurio ( al nivel del mar), en la ciudad de México 1 m2

Atmósfera = 586 mm de Hg

HIDRODINÁMICA:

Gasto , Flujo y Ecuación de Continuida d : Gasto : Flujo : V m G = Av G= F= F = Gρ t t

Ecuación de Continuida d : A1v1 = A2 v2

TEOREMA DE BERNOULLI: 2

2

v1 P v P + gh1 + 1 = 2 + gh2 + 2 2 ρ1 2 ρ2

ESCALAS TERMOMÉTRICAS: K = 273 +°C F = 32 +1.8°C °C =

°F −32 1.8

DILATACIÓN DE LOS CUERPOS: Dilatación Lineal :

[

Dilatación Volumétric a

L f = L0 1 + α(T f − T0 )

]

Vf = V0 [1 + β (TF − T0 ) ]

CALOR ESPECÍFICO: Ce =

∆Q m∆T

∴

∆Q = mC e ∆T

CALOR CEDIDO Y ABSORBIDO POR LOS CUERPOS:

( mC e ∆T )CEDIDO =

( mC e ∆T )ABSORBIDO

EFICIENCIA DE MÁQUINAS TÉRMICAS:

η=

T Q

η =1 -

Q2 Q1

η =1 -

T2 T1

η=

Potencia de Salida Potencia de Entrada

LEYES DE LOS GASES: LEY DE BOYLE : T = CONSTANTE P1V1 = P2V2

LEY DE CHARLES P = CONSTANTE V1 V = 2 T1 T2

LEY DE GAY LUSSAC V = CONSTANTE P1 P = 2 T1 T2

LEY GENERAL

DEL ESTADO GASEOSO

P1V1 PV = 2 2 T1 T2

ONDAS MECÁNICAS:

Periodo : 1 T = f

Velocidad

de Propagació n :

v = λf

v =

λ T

Efecto Doppler : a) Cuando la fuente sonora está en movimiento fV f′ = , donde : V ±v f ′ = Frecuencia

aparente escuchada

y el observador

por el observador

está en reposo :

ciclos segundo

ciclos segundo m V = Valor de la velocidad a la que se propaga el sonido en el aire : 340 s m v = Valor de la velocidad a la que se mueve la fuente sonora en s f = Frecuencia

Real del sonido emitido por la fuente sonora en

b) Si la fuente sonora permanece en reposo y el observador es quie se acerca : f ( V ± v) f ′ = , donde : V El signo más de la expresión se utiliza si el observador se acerca a la fuente sonora y el signo menos cuando éste se aleja de ella.

ELECTRICIDAD. LEY DEM COULOMB: q q F = k 122 r

Nm 2 k = 9 ×10 C2 9

CAMPO ELÉCTRICO: E=

F q

E=

kq r2

POTENCIAL ELÉCTRICO: T = E P = mg

V=

T q

V=

EP q

E P = qV

DIFERENCIA DE POTENCIAL: VAB =

TAB q

INTENSIDAD DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA: I =

q t

VARIACIÓN DE LA RESISTENCIA CON LA TEMPERATURA: Rt = R 0 (1 +αt ) ; donde : R T = Resistenci a del conductor R 0 = Resistenci a del conductor

( Ohms ) a cierta

temperatu ra t

(Ohms) a 0°C

α = Coeficient e de temperatu ra de la resistenci a del material conductor en °C-1 indica como varía la resistenci a del material por cada grado centigrado t = temperatu ra del conductor

en °C.

LEY DE OHM I =

V R

V = IR

R=

V I

CIRCUITOS ELÉCTRICOS :

CONEXIÓN DE RESISTENCIAS EN SERIE:

de incremento

en su tempera tura

RT = R 1 +R2 +R 3 +..........

V =V1 +V2 +V3 +..........

.........

..........

V =IR 1 +IR 2 +IR 3 +..........

+R n

.... +Vn

.........

+IR n

CONEXIÓN DE RESISTENCIAS EN PARALELO: 1 RT

1 1 = + R1 R2

1 + + .......... R3

V = V1 = V2 = V3 = ..........

I = I1 + I2 + I3 + ..........

..........

..........

EFECTO JOULE:

P=

Vq t

P = I2 R

P=

.....

..........

POTENCIA ELÉCTRICA: P = VI

1 .+ Rn

..........

V2 R

= Vn

.. + In

Q = 0.24 I 2 Rt 1 joule de trabajo = 0.24 calorías de energía térmica, por tanto, la energía consumida (E = T ) por un aparato eléctrico expresado en joules, de acuerdo con la ley de joule : E = T = I 2 Rt = Pt en W.S = joule = J como I =

E =T =

V V2 , tenemos que I 2 = 2 , de donde : R R

V2 R

o bien ,

T = Pt

en joules.

MAGNETISMO: DENSIDAD DEL FLUJO MAGNÉTICO: B=

φ

donde : A φ = Flujo Magnético en Wb A = Área sobre la que actúa el flujo magnético,

en m 2

* cuando el flujo magnético no penetra perpendicu larmente un área, sino que lo hace con un cierto ángulo la expresión para calcular la densidad del flujo magnético será : B=

φ A sen θ

ELECTROMAGNETISMO:

CAMPO MAGNÉTICO PRODUCIDO POR UN CONDUCTOR RECTO µI donde : 2πd B = inducción magnética o densidad de flujo magnético al conductor , se mide en Teslas. B=

en un punto determinad o perpendicu lar Tm A su unidad es el ampere

µ = Permeabili dad del medio que rodea al conductor , se expresa en I = Intensidad

de la corriente que circula por el conductor,

CAMPO MAGNÉTICO PRODUCIDO POR UNA ESPIRA: B=

µI 2r

donde : r = radio de la espira, se mide en metros

CAMPO MAGNÉTICO PRODUCIDO POR UNA BOBINA: B=

NµI 2r

donde : N = Número de vueltas de la espira

CAMPO MAGNÉTICO PRODUCIDO POR UN SOLENOIDE:

B=

Nµ I L

donde L es la longituddel solenoide, medidoen metros. Tm * A

* µ para todos los casos anterioreses µ = 4 × 10-7

FUERZAS SOBRE CARGAS EN MOVIMIENTO DENTRO DE CAMPOS MAGNÉTICOS F = qvB sen θ

F = qvB

F = Valor de la fuerza recibida por una partícula v = Valor de la velocidad B = Inducción

magnética

donde : cargada en movimiento

m  que lleva la carga   s  del campo , ( T )

θ = Ángulo formado por la dirección de la velocidad q = carga en movimiento

( N)

( C)

que lleva la partícula

y la inducción

magnética

FUERZA SOBRE UN CONDUCTOR POR EL QUE CIRCULA UNA CORRIENTE: F =B I L

F = B I Lsen θ

FUERZA MAGNÉTICA ENTRE DOS CONDUCTORES PARALELOS POR LOS QUE CIRCULA UNA CORRIENTE: F =

µ0 I1 I 2 L 2π r

donde :

Tm A I1 = Intensidad de la corriente en el primer conductor ( A )

µ0 = permeabili dad magnética del vacío = 4 ×10 - 7

I 2 = Intensidad de la corriente en el segundo conductor

L = Longitud considerad a de los conductore s ( m ) r = Distancia entre los dos conductore s ( m )

( A)