Resumen de fórmulas de Física 2º de bachillerato bachillerato RESUMEN DE FÓRMULAS FÍSICA 2º BACHILLERATO 1. Movimiento armónico simple (MAS ω t !lon"ación (# en (m$ # % A sen( ω t & ϕ ' ω =
2π )
f =
1 )
Si en t % ' # % ' * se mueve hacia las # positivas # % A senω t t Si en t % '
#%A
ω t # % A sen( ω t & π +2 % A cosω t t
,elocidad (v (m+s$ v=
d# dt
= Aω cos(ω t + ϕ 0 )
v = ±ω A 2 − # 2
en función del tiempo
en función de la posición
Aceleración (a (m+s2$ a % -ω 2 # Fuera recuperadora$ recuperadora$ F % -/ # / % m ω 2 0eríodo de oscilación$ a Masa unida a un resorte
) = 2π
m /
) = 2π
b 0ndulo simple
l "
!ner"ía$ a intica
! c
=
1 2
/ ( A 2
− # 2 ) b 0otencial
! p
=
1 / # 2 2
c Mec3nica
! M
=
1 / A 2 2
,alores m3#imos * mínimos$ # % - A
#%'
#%&A
v%'
vm3# % ± A Aω
am3# %- ω 2 A
a%'
! c% '
! c % 4 /A 2
! c%'
! p % '
! p % 4 /A 2
! p % 4 /A2
v%' a m3# %- ω 2 A
M5,6M6!7)5 5789:A) 5789:A)5R65 5R65 (Resumen de fórmulas
1
Resumen de fórmulas de Física 2º de bachillerato bachillerato 1.-!cuación de una onda armónica Si la onda se propa"a hacia el sentido decreciente de ; el si"no (- pasa a ser
ω t t @ / # & ϕ ' *(#< t % A sen ( ω
(&$ ω t *(#< t % A sen ( ω t & / # & ϕ ' ω tt - / # & ϕ ' Frecuencia an"ular$ ω % Fase$ ϕ % % ( ω % 2π +). +).
,elocidad de propa"ación v (m +s$ 7=mero de de ondas / (rad +m$ 2.,elocidad de vibración >. Aceleración
a=
dv dt
v=
v
=
λ )
= λ f
λ / % 2π + + λ d* dt
= Aω cos(ω t − /# + ϕ 0 ) valor m3#imo Aω . .
= − Aω 2 sen(ω t − /# + ϕ 0 ) valor m3#imo Aω 2
?.- 8iferencia de fase a !ntre !ntre dos dos puntos puntos separados separados una distancia distancia ∆ # %(#2 @ #1 $ $ ∆ϕ % ϕ 2 - ϕ 1 1 % / ∆ # b 0ara un solo punto al cabo de un intervalo de tiempo ∆t$ ∆ϕ % ϕ 2 - ϕ 1 1 %ω ∆t B. oncordancia * oposición de fase$ B.1. oncordancia de fase$ oncordancia oncordancia de fase$ fase $ ∆ϕ % ϕ 2 - ϕ 1 1 % 2nπ B.2.5posición de fase$ ∆ϕ % ϕ 2 - ϕ 1 1 % (2n & 1π
#2 @ #1 % nλ #2 - #1 % (2n&1
λ
2
C.- 6nterferencias 6nterferenc ias (5ndas coherentes de la misma amplitud * frecuencia C.1 6nterferen 6nterferencia cia constructiva constructiva$$ ∆ϕ % ϕ 2 - ϕ 1 1 % 2nπ
#2 @ #1 % nλ
Amplitud de la onda resultante$ resultante$ A) = 2 A cos π
∆# λ
λ otra forma sería como ∆ϕ % 2π∆ #+ λ
C.2 6nterferencia destructiva ∆ϕ % ϕ 2 - ϕ 1 1 % (2n & 1 π
A)
= 2 A cos ∆ϕ 2
#2 - #1 % (2n&1
λ
2
D.-5ndas estacionarias
2
Resumen de fórmulas de Física 2º de bachillerato bachillerato Relación entre la lon"itud lon"itud de la onda * la de la cuerda$ cuerda$ Si ha* nodos en los dos e#tremos$ : %
n
λ 2
como λ % v f
f%
n⋅v 2 :
!cuación de la onda$ * % 2 A cos cos / # sen ω t t % AE sen ω t t .- !ner"ía transmitida por las ondas a !ner"ía !ner"ía emitida por el foco$ ! % 2mπ 2 A 2 f 2 es proporcional a A 2 * a f 2 b 6ntensidad de la onda$
6 =
0 ! ∆ ! o bien 6 = S t ⋅ S
.1 Atenuación (ondas esfricas$
6 1 6 2
=
R22 R12
⇒
A1 A2
0 ! % 6 S (S%?π R2 onda esfrica
=
R2 R1
6 % 6 ' e -β # #
G. Absorción$
6 ' % 6ntensidad inicial de la onda β % % oeficiente de absorción depende del medio< de la clase de onda * varía con la frecuencia # % espesor del medio atravesado. 1' 1'.- Refracción
:e* de Snell$
v sen iˆ = i v r sen Rˆ
11.- !l sonido 6
11.1. Sonoridad ex!es"#" ex!es"#" e$ decibelios (dH% (dH% &'e$e #"#" o! " ex!es'$* γ = 10 o+ 6
0
en donde 6 ' es la intensidad umbral para el oído humano 6 ' % 1'
@12
@2
Im .
11.2. !fecto 8oppler f R
=
f F
v ± v R
f R % frecuencia Jue percibe el observador
v ± v F
f F % % frecuencia con Jue emite la fuente v% velocidad de la onda v R % velocidad del observador(receptor v F % % velocidad del foco. !l criterio si"nos$ 5bservador o receptor (v R $ (& se acerca (- se aleKa v (-
5
v(&
• •
F Foco o fuente (v F $ (- se acerca (& se aleKa v (-
F
v(&
• •
O L0)6A !5MN)R6A 1.- Refracción ,
Resumen de fórmulas de Física 2º de bachillerato bachillerato
Ondice de refracción$ n % c +v
:e* de Snell$ n1 sen i % n 2 sen r
Pn"ulo límite$ r % G' º ⇒ sen i % n2 +n1 n-
2.- !cuación "eneral de dioptrio esfrico$ Aumento lateral (A : $
A : =
* *
s -
n ⋅ s -
=
−
n s
=
n-− n R
n -⋅ s
2.1 )ipos )ipos de im3"enes$ a Reales$ 6nvertidas< A : (- se pueden reco"er en pantalla. b ,irtuales$ 8erechas< A : (& no se pueden reco"er en pantalla 2.2.- Marcha de los ra*os$ 8ioptrio conve#o 1.- 9n ra*o paralelo al eKe principal se refracta pasando pasando por el foco ima"en. 2.- 9n ra*o Jue pasa por el foco obKeto se refracta paralelo al eKe óptico. 8ioptrio cóncavo 1.- 9n ra*o paralelo al eKe principal se refracta * su prolon"ación prolon"ación pasa pasa por el foco ima"en. 2.- 9n ra*o cu*a prolon"ación pasa por el foco obKeto se refracta paralelo al eKe principal. >.- 8ioptrio plano$ ?.- !speKos esfricos$
nn = s - s
f % fE %
R
2
1 s -
+
1 s
=
2 R
1 1 1 + = s - s f
A : =
* s =− * s
a !speKos cóncavos$ -6m3"enes reales. - :a ima"en virtual sólo se forma si el obKeto est3 entre el foco * el vrtice del espeKo. (:as im3"enes virtuales son siempre derechas respecto al obKeto b !speKos conve#os$ 6ma"en siempre virtual * menor B.- :entes$
f % -fE
1 s -
−
1 s
=
1 -
f
A : =
* - s = * s
= 0 =
1 f -
fE (m
a :entes conver"entes$ conver"entes$ 0 (& fE (& -6m3"enes reales. - :a ima"en virtual sólo se forma si el obKeto est3 entre el foco * el vrtice del espeKo. (:as im3"enes virtuales son siempre derechas respecto al obKeto b :entes diver"entes$ 0 (- (- fE (- 6ma"en siempre siempre virtual * menor AM05 RA,6)A)5R65 RA,6)A)5R65 1. Momento an"ular$
: = r × p = r × mv
onservación$
. :0 .=. :F .
mv' r ' %mvr
/
Resumen de fórmulas de Física 2º de bachillerato bachillerato
2. )ercera le* de Qeppler$
) 12 r 1,
=
) 22 r 2,
>. Fuera "ravitatoria$
F = − ⋅
?. 6ntensidad de campo$ " =
F m
m1 ⋅ m2 r 2
⋅ u r
= − ⋅ M 2 ⋅ u r
r
B. ampo "ravitatorio terrestre$ " 0
=
⋅ M ) R)
2
M ) ) % % " ' R)
2
"
=
⋅ M ) r
2
r % R) & & h C. !ner"ía potencial "ravitatoria$
D. 0otencial "ravitatorio$
, =
! p ( r )
! p m
=−
=−
M r
⋅ M ⋅ m r
, i , % , 1 & , 2 & , > & . . . % ∑ i
. )rabaKo )rabaKo realiado realiado por el campo$ I A A→ H % -∆ ! p % - (! pH - ! pA % ! pA - ! 0H I A→ H % m ( , A A - , H I campo espont3neo I campo % - I campo campo > ' campo < ' forado I e#t e#t % campo G. onservación de la ener"ía mec3nica$ Si sólo act=an act=an las fueras del campo ! c' & ! pf ! M' % ! MF c' & ! p' % ! cf cf & 2 m v orbital
=
M ) m 2
) =
r r 1'. Satlites artificiales$ F "rav % m a c 11. !ner"ía total$ 1 M m = 1 m M − M m ⇒ ! = − 1 M m ! = m v 2 + − 2 r 2 r r 2 r 12. !ner"ía para poner un satlite en órbita $ ' ! M' & I e#t % ! MF ! c' e#t % c' & ! p' & I e#t e#t % ! cF cF & ! pF
2 π r v orbital
1>. ,elocidad ,elocidad de escape$ escape $ ! MF %' ! M' & I e#t % ' e#t % !c' & !p' & 1+2 m v2esc % ' AM05 !:N)R65$
1. Fuera entre car"as :e* de oulomb$ F = Q
0
⋅
⋅J r 2
⋅ u r
*
Q 0
=
1 /πξ 0
Resumen de fórmulas de Física 2º de bachillerato bachillerato
2. 6ntensidad de campo$ ! =
F J
= Q ⋅
2
r
⋅ u r
>. !ner"ía potencial elctrica* elctrica* ! 0 = Q ⋅ ?. 0otencial elctrico$ , = Q ⋅
r
F = J ⋅ !
⋅J r
, i , % , 1 & , 2 & , > & . . . % ∑ i
B. )rabaKo )rabaKo realiado realiado por el campo$ I A A→ H % -∆ ! p % - (! pH - ! pA % ! pA - ! 0H I A→ H % J ( , A A - , H I campo espont3neo I campo % - I campo campo > ' campo < ' forado I e#t e#t % campo C. onservación de la ener"ía mec3nica$ Si sólo act=an act=an las fueras del campo ! c' & ! pf ! M' % ! MF c' & ! p' % ! cf cf & D. ampo elctrico uniforme$ campo % F ∆ # % J ! ∆ # ! = −
campo % J ( , A A - , H % J ! (# H @ # A
∆, ∆ #
ampo entre las placas de un condensador$ ! % ∆,+ ∆ # . Movimiento de car"as dentro de un campo elctrico uniforme$ .1. )rabaKo )rabaKo para Jue una car"a J inicialmente en reposo adJuiera una velocidad v$ % J∆, % ∆ ! c % 4 mv2 .2. alculo de la aceleración de una car"a J de masa m al actuar sobre ella un campo !$
F = J ⋅ ! ⇒
a
=
J ⋅ ! m
v % v' & at v 2 % v'2 & 2a∆ # < ∆ # % v' t & 4at 2
G. FluKo del campo elctrico. )eorema )eorema de auss$ Φ ! % %
!
S % ! S cos ϕ
!l fluKo a travs de una superficie cerrada es$ Φ ! =
∫ ! ⋅ d S = /π ⋅ Q ⋅ S
'$ erior
AM05 MA7N)65$ 3
Resumen de fórmulas de Física 2º de bachillerato bachillerato
1. Fuera sobre una car"a en movimiento$ :e* de :orent$
F = J ⋅ v × H
2. Movimiento de una partícula car"ada en un campo ma"ntico$ si 2 2 ⋅ π ⋅ R v J ⋅ v ⋅ H = m ⋅ F M % % m ac v=
F % JvHsenα
v ⊥ H
)
R
>. :e* de :orent si ha* un campo elctrico * uno ma"ntico$ F = F !
+ F M = J ⋅ ! + J ⋅ (v × H) ?. Si Jueremos Jue la car"a se mueva con MR9$ F F . JvH T %T J! . !
=
F M + F ! = 0 → F M = − F !
M
B. Fuera sobre sobre una corriente rectilínea :e* de :aplace$
F = 6 ⋅ l × H
C. ampo creado por una corriente indefinida$ :e* de Hiot * Savart$ D. Fueras D. Fueras entre corrientes paralelas$
F
=
∫ H ⋅ d l = µ
0
µ 6 ⋅ 2 ⋅ π R
µ 0 ⋅ 6 1 ⋅ 6 2
:
. :e* de Ampere$
H =
2 ⋅ π ⋅ d
⋅ Σ6
G. FluKo ma"ntico$ Φ % % H ⋅ S = H ⋅ S ⋅ cos α 1'. :e* de Farada*-Uenr*$
ε = − 7
d Φ dt
uando no se conoce conoce la dependencia del fluKo con respecto al tiempo podemos calcular el valor medio de la f.e.m. mediante la e#presión$ ε media
= 7
∆Φ )otal ∆t
11. 11. 6nducción en una varilla conductora$ d Φ = H ⋅ d S = H ⋅ dS = H ⋅ l ⋅ d# →
d Φ dt
=
H ⋅ l ⋅ d# dt
→ ε = H ⋅ l ⋅ v
FOS6A 9P7)6A 9P7)6A 1. !ner"ía de un fotón o de una radiación radiación electroma"ntica$ E 4 5 6 ν
ν 4
c7λ
2. !fecto fotoelctrico$ 2.1. )rabaKo )rabaKo de e#tracción$ 80 4 5 6 ν0 Frecuencia umbral$ umbral$ ν0 :on"itud de onda umbral$ λ 0 4 c7 ν0 9
Resumen de fórmulas de Física 2º de bachillerato bachillerato Se produce efecto fotoelctrico si$ 5 6 ν > 80 E Fo$ 4 80 : E C ;
→ ν > ν0 → λ' >λ
5 6 ν 45 6 ν0 : EC% ;
→
→
56 ν 45 6 ν0 : = 6 ; & 2;
>. 0otencial de corte$ > 4 EC% ; 4 ? 6∆@ 4 e 6 @ 0 EC% ;
⇒
@0 4 (5 7e)6( ν ν0 )
?. 8ualidad onda corp=sculo$ hipótesis de 8e Hro"lie$ h
p =
λ
h
⇒ λ =
m⋅v
B. 0rincipio de incertidumbre de Ueisenber" $ ∆x 6 ∆ ≥
5 7 26π
∆E 6 ∆ ≥
5 7 26π
FOS6A 79:!AR 79:!AR $ 1. 8efecto de masa * ener"ía de enlace$ ∆m %V m U & & 7 m n - m 3tomo ! % ∆m c 2
W
/"
2. !ner"ía de enlace por nucleón (!stabilidad de los n=cleos$ ! n = >. a !misión α $ $ V A ;
A−/ V − 2
X
→
b !misión β - ( −01 e $
A V
;
→
+
∆ m ⋅ c2 A
/
Ue
2
X +
A V +1
0
−1 e
+ 00υ
protón & electrón & antineutrino ( 7eutrón % protón
c !misión β & ( +1 e (0ositrón$ 0
A V
;
→
X +
A V −1
0
+1 e
+ 00υ 0rotón % neutrón neutrón & positrón & neutrino neutrino
1 1
U
→
n + +10 e
1 0
+ υ
d !misión γ $!misión de fotones mu* ener"ticos< llamados ra*os γ .
?. !ner"ía en las reacciones nucleares$ aA & bH → c & d8 ∆m % a m A & b m H - c m - d m 8 :a ener"ía desprendida desprendida por por cada YaZ 3tomos de A se transforman es$ ! % ∆m c 2 W+ZaZ 3tomos
/"
0otencia$ 0 %∆ ! + ∆t
Resumen de fórmulas de Física 2º de bachillerato bachillerato Si se desprenden partículas o se bombardean bombardean los n=cleos con partículas la variación de ener"ía se interpreta como la ener"ía cintica de las partículas Jue intervienen$ v.". A V
;
A− / V − 2
X
→
+
/
Ue
2
! cα % (m ; - m X - mα c 2
B. :e*es de la emisión radiactiva$ B.1. onstante radiactiva λ B.2. Actividad A$ A % λ 7 (HcJuerel o 8esinte"+s B.>. 7=mero de n=cleos presentes$ 7 % 7 ' e - λ t → A % A' e - λ t → m m % m' e - λ t → n % n' e - λ t B.? 0eriodo de semidesinte"ración o periodo$ per iodo$ B.?. ,ida media$ τ =
) =
$ 2 λ
1
λ
R!:A)6,68A8 R!:A)6,68A8 > ∆t p 1. 8ilatación del tiempo$ ∆t % γ ∆t p ∆t > ∆
> ∆l 2. ontracción de lon"itudes$ ∆l p % γ ∆l ∆l p > ∆
γ =
1 1−
v
2
c
2
γ > > 1 1
2. Masa relativista$ m % γ m' >. antidad de movimiento$ 0 % γ 0 ' 0 % m v % γ m' v 2 2 γ - 1 ?. !ner"ía cintica$ ! % ! % % γ m' c 2 - m' c 2 % m' c 2 ( γ % m c @ m' c
B. !ner"ía !ner"ía total $ ! % m c 2 C. !ner"ía en reposo$ ! % m ' c2 como m % γ m' → ! % γ ! '
Resumen de fórmulas de Física 2º de bachillerato bachillerato
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