Formulario y Resumen PSU Física Mención 2013-2014 U
U
1. Ondas y sonido U
Periodo en péndulo
f n n f1
f
Periodo en resorte
nv 2L
1
Frecuencia de batido
Oído Humano
Martillo-Yunque-Estribo
2
U
Efecto Doppler
Cuando una fuente de sonido se mueve hacia un observador, el tono que el observador escucha es más alto que cuando la fuente está en reposo; y cuando la fuente se aleja del observador, el tono es más bajo. Este fenómeno se conoce como efecto Doppler y ocurre para todo tipo de ondas.
Efecto Doppler se cumple en cualquier tipo de onda
U
Interferencia
La interferencia es un fenómeno que ocurre cuando dos o más ondas pasan a través de una misma región simultáneamente
3
2. Luz U
v1 1 n2 v 2 2 n1
Espejo Cóncavo
Espejo Convexo
4
Lente convergente
Prisma (Dispersión de la luz)
Lente Divergente
Fenómeno del Arco iris
Espectro Electromagnético
EL Láser
5
U
Intensidad de la luz
La variación de la intensidad de la luz con la distancia se rige por la LEY DEL CUADRADO INVERSO, y es fundamental conocerla pues es la causa de muchos errores fotográficos.
I
U
1 d2
La energía de la luz
La luz transporta energía, propiedad que se amplía a toda forma de radiación electromagnética. Esta energía es proporcional a la frecuencia de la luz o radiación ( f) . y ha es la constante de Planck.
E h f h 6,62 x10 34 Js
6
U
Carga (-) en campo magnético entrando a la pagina
3. Magnetismo
Líneas de campo en imán
F qvB F Fuerza _ magnética q c arg a v velocidad B campo _ magnético
Carga (+) en campo magnético entrando a la pagina
Campo magnético terrestre Campo magnético y corriente eléctrica
7
4. Electricidad U
Potencia=
U
Energía transferida E . tiempo empleado t
Voltímetro
U
Voltímetro se conecta en paralelo y de alta resistencia interna
U
Amperímetro
Amperímetro se conecta en serie y de baja resistencia interna
8
El Electroscopio
Caso 1: En la figura se representa un electroscopio descargado (en estado neutro). Al acercarle una varilla cargada positivamente tal como se indica en b), los electrones del electroscopio son atraídos hacia su esferita por la carga positiva de la varilla con lo cual se produce en las laminillas, un déficit de electrones, es decir se cargan positivamente, produciéndose de esta manera la separación de las laminillas. Si ahora se toca la esferilla con la varilla los electrones atraídos hacia la esferilla pasarán a la varilla donde neutralizarán algunas cargas positivas de ellas tal como se indica en c). Finalmente al retirar la varilla el electroscopio quedará cargado positivamente por haber perdido electrones; en cambio la varilla quedar! con menos carga positiva que al principio (a). Del mismo modo, se observa que al acercar una varilla con carga negativa a la esferita del electroscopio, alguno de los electrones de éste son rechazados hacia sus laminillas, produciendo su separación. Al tocar la esferita con la varilla electrizada algunos electrones pasarán a la esferita que había quedado con déficit de electrones. Al retirar la varilla el electroscopio quedará con carga negativa (exceso de electrones).
Caso 2: Al acercar sin tocar, una varilla cargada negativamente a un electroscopio, los electrones de éste, son rechazados a las laminillas, como ya vimos antes. Pero si ahora, manteniendo la varilla inductora sin tocar al electroscopio tocamos la esferita con un dedo los electrons rechazados se escaparán a “tierra' a través de nuestro cuerpo. Sí finalmente retiramos primero nuestro dedo y después la varilla inductora el electroscopio quedará cargado positivamente por haber perdido electrones. Si en vez de una varilla con carga negativa acercamos una con carga positiva, al tocar la esferita con nuestra mano los electrones son atraídos desde la tierra hacia el electroscopio. De este modo, al retirar la mano,, el electroscopio quedará con carga negativa debido a un exceso de electrones.
9
5. Cinemática
10
Movimiento con velocidad constante (Movimiento Uniforme)
Posición v/s Tiempo
Velocidad v/s Tiempo
Movimiento con aceleración constante (Movimiento Uniformemente acelerado)
Posición v/s Tiempo
Velocidad v/s Tiempo
posición
x
t tiempo
Velocidad v/s Posición
v 2 v02 2ax.
11
U
6. Dinámica
Conservación _ del _ momentum p antes p despues
12
Diagramas de fuerzas en distintos casos
Fuerza neta como hipotenusa de un triangulo rectángulo
Fuerza neta como suma de fuerzas
Área = impulso
13
7. Energía y trabajo U
Trabajo como área en grafico F v/s x
U
Energía potencial y trabajo de la fuerza elástica.
Otra fuerza conservativa es la que ejerce un resorte deformado sobre un cuerpo fijo a él. El trabajo realizado por la fuerza elástica del resorte sobre el cuerpo ya se calculó, y es:
Xi posición inicial del resorte y xf posición final .
Esto permite definir la energía potencial elástica
E E almacenada en un resorte como:
14
8. Temperatura U
Presión v/s temperatura en gas
Termómetro en °F y °C
Comportamiento anómalo del agua. Termómetro en K y °C
15
9. Calor U
Temperatura v/s Calor
U
Calor absorbido, calor cedido
En un sistema aislado la suma de los calores es nula, el calor cedido es igual al calor absorbido por algún elemento:
Qcedido Qabsorbido Qcedido Qabsorbido 0 Si tenemos dos sustancias y/o objetos 1 y 2 son temperaturas iniciales T1 y T2, masas m1 y m2 y calores específicos c1 y c2, la temperatura de equilibrio que tendrán después de un tiempo será:
Tequilibrio
m1c1T1 m2 c2T2 m1c1 m2 c2
Para dos objetos de distinta masa masa y distinto calor especifico
T *equilibrio
T1 T2 2
Para dos objetos de igual masa e igual calor especifico
16
U
10. Gráficos
17
11. La tierra y su entorno U
MAGNITUD
INTENSIDAD
Estructura interna del planeta tierra
Vulcanismo
18
U
Ley de gravitación universal
Esta ley establece que la magnitud de la fuerza gravitacional entre dos cuerpos es directamente proporcional al producto de las masa e inversamente al cuadrado de la distancia que las separa
F G
U
m1m2 d2
Fases de la luna y esquema de mareas
19
U
Los eclipses
Los eclipses se producen porque la Luna se interpone entre el Sol y la Tierra y se llama eclipse de sol y cuando la Tierra se interpone entre el Sol y la Luna se habla de eclipse de luna.
U
Leyes de Kepler
1. Primera ley : Ley de las órbitas Cada planeta describe una órbita elíptica con el Sol en uno de los focos de la elipse. U
U
2. Segunda ley: Ley de la áreas La línea del Sol a cualquier planeta barre áreas iguales de espacio en intervalos iguales de tiempo U
U
20
3. Tercera ley: Ley de los períodos: Los cuadrados de los tiempos de revolución (los períodos) 2 3 de los planetas son proporcionales a los cubos de sus distancias promedio al Sol (T R para todos los planetas). U
U
T2 k. 3 r 12. El Universo
El sistema Solar está constituido fundamentalmente por:
Una estrella (el Sol) Planetas Cometas Asteroides
Los planetas sólidos son: Mercurio, Venus, Tierra y Marte. Los planetas gaseosos son: Júpiter, Saturno, Neptuno y Urano Cometas: Un cometa es un cuerpo formado por hielo de gases y roca sólida. Cuando el cometa se acerca al Sol el hielo se sublima y se forma una cola que apunta en sentido opuesto al Sol. Asteroides: Los asteroides son cuerpos rocosos que orbitan alrededor del Sol entre Marte y Júpiter. algunos están compuestos de hierro (90%) y el resto de níquel. Otros son solamente de piedra y algunos contienen piedra y hierro.
Estaciones del año Factor principal que las origina: Inclinación de 23.5°
21
13. Movimiento Circular
22
Fuerza centrífuga No es una fuerza real, sino que es el resultado del efecto de la inercia que experimenta un cuerpo en movimiento curvilíneo. Así, pues, cuando se hace girar una lata en una trayectoria circular no hay fuerzas que tiren de la lata hacia fuera. La tensión del cordel es la única fuerza que tira de la lata hacia adentro. La fuerza hacia fuera se ejerce sobre el cordel, no sobre la lata.
la fuerza centrífuga depende del marco de referencia que se observe. Para el insecto que está dentro de la lata giratoria, una fuerza dirigida hacia fuera respecto al centro del movimiento circular, lo mantiene en el fondo de la lata. El insecto llamaría a esta fuerza, fuerza centrífuga, y es tan real para él como la fuerza de gravedad.
Rotación
23
24
14. Fluidos
15. Hidrostática
16. Hidrodinámica
25
17. Electricidad y magnetismo
26
27
28
Flujo Magnético
Fem inducida
Circuito R-L 29
Circuito R-C
30
18. Circuito de corriente alterna
31
32
19. Mundo Atómico
33
34
35
36
37
38
39
40
20. Sonido ( parte II)
Intensidad
Nivel de intensidad sonora
Efecto Doppler se cumple en cualquier tipo de onda
41
