Resumen de Guía de Estudio para Admisión Universitaria

Guía de Estudio para Admisión Universitaria exBach 2024

Física: Guía de estudio para autoaprendizaje

Introducción

La física estudia los fenómenos naturales y las leyes que gobiernan la materia, la energía y sus interacciones. Esta guía resume conceptos esenciales: mediciones, movimiento, fuerzas, energía, fluidos, termodinámica, electricidad y óptica, con ejemplos y aplicaciones prácticas para facilitar el aprendizaje autónomo.

Definición: La física es la ciencia que investiga las propiedades de la materia y la energía y las leyes que rigen sus transformaciones.

1. Concepto de física y sus relaciones

  • La física se relaciona con la química, la biología, la ingeniería y la geología al ofrecer modelos y leyes que explican procesos naturales y tecnológicos.
  • Ramas principales: mecánica, termodinámica, electromagnetismo, óptica, física de fluidos y física moderna.

Aplicación real

  • Ingeniería: diseño de estructuras y máquinas.
  • Medicina: imágenes por resonancia y radiografías.
  • Tecnología: sensores, electrónica y comunicaciones.

2. Medición y magnitudes físicas

Definición: Medir es comparar una magnitud física con una unidad establecida del Sistema Internacional (SI).

  • Magnitudes fundamentales del SI: longitud (m), masa (kg), tiempo (s), corriente eléctrica (A), temperatura termodinámica (K), cantidad de sustancia (mol), intensidad luminosa (cd).
  • Unidades derivadas: velocidad (m/s), aceleración (m/s^2), fuerza (N = kg·m/s^2), energía (J = N·m).

Ejemplo práctico

  • Medir una longitud con una regla en metros y convertir a centímetros: $1\ \mathrm{m} = 100\ \mathrm{cm}$.

3. Conversión de unidades y notación científica

  • Usa factores de conversión multiplicando por 1 en forma de cociente: $1\ \mathrm{km} = 1000\ \mathrm{m}$ implica $5\ \mathrm{km} = 5\times 1000\ \mathrm{m} = 5000\ \mathrm{m}$.
  • Notación científica: expresar números grandes o pequeños como $a\times 10^{n}$ con $1 \leq a < 10$.

Ejemplo: $0.00034 = 3.4\times 10^{-4}$, $450000 = 4.5\times 10^{5}$.

4. Movimiento rectilíneo uniforme (MRU)

Definición: Movimiento con trayectoria recta y velocidad constante.

  • Ecuación principal: $$x = x_0 + vt$$ donde $x$ es la posición, $x_0$ la posición inicial, $v$ la velocidad y $t$ el tiempo.

Características:

  • Aceleración $a=0$.
  • Gráfica posición-tiempo: recta con pendiente $v$.

Ejemplo: Un auto a $20\ \mathrm{m/s}$ recorre en $t=10\ \mathrm{s}$ una distancia $\Delta x = v t = 200\ \mathrm{m}$.

5. Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA)

Definición: Movimiento en línea recta con aceleración constante.

Ecuaciones clave:

  • $$v = v_0 + a t$$
  • $$x = x_0 + v_0 t + \tfrac{1}{2} a t^2$$
  • $$v^2 = v_0^2 + 2 a \Delta x$$

Ejemplo: Caída libre sin resistencia del aire tiene aceleración $g\approx 9.81\ \mathrm{m/s^2}$.

6. Fuerzas y su acción

Definición: Fuerza es toda causa capaz de cambiar el estado de movimiento de un objeto; se mide en newton (N).

  • Fuerza neta: suma vectorial de fuerzas aplicadas.
  • Fuerzas comunes: gravedad, normal, fricción, tensión, fuerza aplicada.

Diagrama de cuerpo libre

  • Identifica fuerzas y aplica $\sum \vec F = m\vec a$.
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Física — Conceptos esenciales

Klíčové pojmy: La física estudia materia y energía y usa el SI para mediciones, Convertir unidades y usar notación científica facilita cálculos, MRU: $x = x_0 + vt$, aceleración $a=0$, MRUA: $v = v_0 + at$, $x = x_0 + v_0 t + \tfrac{1}{2} a t^2$, Segunda ley de Newton: $\vec F_{\text{net}} = m\vec a$, Trabajo: $W = \vec F \cdot \vec d$, energía en julios, Presión hidrostática: $p = p_0 + \rho g h$, empuje de Arquímedes, Ley de Ohm: $V = IR$, series y paralelos para resistencias, Energía cinética y potencial: $E_k = \tfrac{1}{2} m v^2$, $E_p = m g h$, Ley de Snell: $n_1 \sin\theta_1 = n_2 \sin\theta_2$, Primera ley termodinámica: $\Delta U = Q - W$, Potencia eléctrica: $P = VI = I^2 R = \tfrac{V^2}{R}$

# Física: Guía de estudio para autoaprendizaje ## Introducción La física estudia los fenómenos naturales y las leyes que gobiernan la materia, la energía y sus interacciones. Esta guía resume conceptos esenciales: mediciones, movimiento, fuerzas, energía, fluidos, termodinámica, electricidad y óptica, con ejemplos y aplicaciones prácticas para facilitar el aprendizaje autónomo. > **Definición:** La física es la ciencia que investiga las propiedades de la materia y la energía y las leyes que rigen sus transformaciones. ## 1. Concepto de física y sus relaciones - La física se relaciona con la química, la biología, la ingeniería y la geología al ofrecer modelos y leyes que explican procesos naturales y tecnológicos. - Ramas principales: **mecánica**, **termodinámica**, **electromagnetismo**, **óptica**, **física de fluidos** y **física moderna**. ### Aplicación real - Ingeniería: diseño de estructuras y máquinas. - Medicina: imágenes por resonancia y radiografías. - Tecnología: sensores, electrónica y comunicaciones. ## 2. Medición y magnitudes físicas > **Definición:** Medir es comparar una magnitud física con una unidad establecida del Sistema Internacional (SI). - Magnitudes fundamentales del SI: **longitud (m)**, **masa (kg)**, **tiempo (s)**, **corriente eléctrica (A)**, **temperatura termodinámica (K)**, **cantidad de sustancia (mol)**, **intensidad luminosa (cd)**. - Unidades derivadas: **velocidad (m/s)**, **aceleración (m/s^2)**, **fuerza (N = kg·m/s^2)**, **energía (J = N·m)**. ### Ejemplo práctico - Medir una longitud con una regla en metros y convertir a centímetros: $1\ \mathrm{m} = 100\ \mathrm{cm}$. ## 3. Conversión de unidades y notación científica - Usa factores de conversión multiplicando por 1 en forma de cociente: $1\ \mathrm{km} = 1000\ \mathrm{m}$ implica $5\ \mathrm{km} = 5\times 1000\ \mathrm{m} = 5000\ \mathrm{m}$. - Notación científica: expresar números grandes o pequeños como $a\times 10^{n}$ con $1 \leq a < 10$. Ejemplo: $0.00034 = 3.4\times 10^{-4}$, $450000 = 4.5\times 10^{5}$. ## 4. Movimiento rectilíneo uniforme (MRU) > **Definición:** Movimiento con trayectoria recta y velocidad constante. - Ecuación principal: $$x = x_0 + vt$$ donde $x$ es la posición, $x_0$ la posición inicial, $v$ la velocidad y $t$ el tiempo. Características: - Aceleración $a=0$. - Gráfica posición-tiempo: recta con pendiente $v$. Ejemplo: Un auto a $20\ \mathrm{m/s}$ recorre en $t=10\ \mathrm{s}$ una distancia $\Delta x = v t = 200\ \mathrm{m}$. ## 5. Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA) > **Definición:** Movimiento en línea recta con aceleración constante. Ecuaciones clave: - $$v = v_0 + a t$$ - $$x = x_0 + v_0 t + \tfrac{1}{2} a t^2$$ - $$v^2 = v_0^2 + 2 a \Delta x$$ Ejemplo: Caída libre sin resistencia del aire tiene aceleración $g\approx 9.81\ \mathrm{m/s^2}$. ## 6. Fuerzas y su acción > **Definición:** Fuerza es toda causa capaz de cambiar el estado de movimiento de un objeto; se mide en newton (N). - Fuerza neta: suma vectorial de fuerzas aplicadas. - Fuerzas comunes: gravedad, normal, fricción, tensión, fuerza aplicada. ### Diagrama de cuerpo libre - Identifica fuerzas y aplica $\sum \vec F = m\vec a$.