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EFPEM PROGRAMA ACADÉMICO PREPARATORIO FÍSICA Msc. Lic. Hasler Uriel Calderón Castañeda FORMULARIO PARA PRUEBA FINAL VECTORES Componentes Ángulo con la horizontal 𝑅𝑥 = 𝑅𝑐𝑜𝑠𝜃 𝑅𝑦 = 𝑅𝑠𝑒𝑛𝜃 Ángulo con la vertical 𝑅𝑥 = 𝑅𝑠𝑒𝑛𝛼 𝑅𝑦 = 𝑅𝑐𝑜𝑠 𝛼 Resultante 2 𝑅 = √[(𝑅𝑥 )2 + (𝑅𝑦 ) ] 𝑅𝑦 𝜃 = 𝑡𝑎𝑛−1 ( ) 𝑅𝑥 CINEMÁTICA Movimiento rectilíneo uniforme 𝑥 = 𝑥𝑜 + 𝑣𝑡 Movimiento uniformemente acelerado 1 𝑥 = 𝑥𝑜 + 𝑣𝑜 𝑡 + 𝑎𝑡 2 2 𝑣𝑜 + 𝑣𝑓 𝑥 = 𝑥𝑜 + ( )𝑡 2 2𝑎(𝑥 − 𝑥𝑜 ) = 𝑣𝑓 2 − 𝑣𝑜 2 𝑎= 𝑣𝑓 − 𝑣𝑜 𝑡 𝑣𝑓 = 𝑣𝑜 + 𝑎𝑡 Movimiento Uniformemente acelerado. Caída Libre (sin tomar en cuenta el rozamiento del aire) 1 𝑦 = 𝑦𝑜 + 𝑣𝑜 𝑡 + 𝑔𝑡 2 2 2𝑔(𝑦 − 𝑦𝑜 ) = 𝑣𝑓 2 − 𝑣𝑜 2 𝑡= 𝑣𝑓 − 𝑣𝑜 𝑔 𝑣𝑓 = 𝑣𝑜 + 𝑔𝑡 MOVIMIENTO BIDIMENSIONAL Componentes de la velocidad en lanzamiento con un ángulo respecto al eje horizontal. 𝑣𝑜𝑥 = 𝑣𝑜 𝑐𝑜𝑠𝜃 𝑣𝑜𝑦 = 𝑣𝑜 𝑠𝑒𝑛𝜃 Movimiento en “x” 𝑥 = 𝑥𝑜 + 𝑣𝑥 𝑡 Movimiento en “y” 1 𝑦 = 𝑦𝑜 + 𝑣𝑜𝑦 𝑡 + 𝑔𝑡 2 2 2𝑔(𝑦 − 𝑦𝑜 ) = 𝑣𝑓𝑦 2 − 𝑣𝑜𝑦 2 𝑡= 𝑣𝑓𝑦 − 𝑣𝑜𝑦 𝑔 𝑣𝑓𝑦 = 𝑣𝑜𝑦 + 𝑔𝑡 Alcance horizontal máximo en el movimiento parabólico 𝑥= 𝑣𝑜 2 𝑠𝑒𝑛2𝜃 𝑔 MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME Período 𝑇= 𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑛ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑣𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 𝑓= 𝑛ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑣𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 Frecuencia 𝑇= 1 𝑓 𝑦 𝑓= Rapidez angular 𝜔= 𝜔 = 2𝜋𝑓 2𝜋 𝑇 1 𝑇 Rapidez lineal o tangencial 𝑣= 2𝜋𝑟 𝑇 𝑣 = 2𝜋𝑓𝑟 𝑣 = 𝜔𝑟 Aceleración Centrípeta 𝑎𝑐 = 𝑣2 𝑟 Fuerza Centrípeta 𝐹 = 𝑚𝑎𝑐 𝐹= 𝑚𝑣 2 𝑟 LEYES DEL MOVIMIENTO Cuerpos en reposo o con movimiento rectilíneo uniforme ∑𝐹 = 0 Cuerpos con aceleración ∑ 𝐹 = 𝑚𝑎 Peso 𝑤 = 𝑚𝑔 Fuerza de Fricción Estática 𝑓𝑠 = 𝜇𝑠 𝑁 Fuerza de Fricción Cinética 𝑓𝑘 = 𝜇𝑘 𝑁 TRABAJO Y ENERGÍA 𝑊 = 𝐹𝑥⃗. 𝑐𝑜𝑠𝜃 Energía Cinética 1 𝐾 = 𝑚𝑣 2 2 Energía potencial gravitacional 𝑈 = 𝑚𝑔𝑦 Energía potencial elástica 𝑈= 1 2 𝑘𝑥 2 𝑈= 1 2 𝑘𝑦 2 Energía Mecánica 𝐸 =𝐾+𝑈 Para fuerzas conservativas 𝐸𝑜 = 𝐸𝑓 Trabajo no conservativo 𝑊𝑛𝑐 = −𝑓𝑘 𝑥⃗ 𝑊𝑛𝑐 = 𝐸𝑓 − 𝐸𝑜 Potencia 𝑃= 𝑊 𝑡 𝑃= 𝑚𝑔𝑦 𝑡 𝑃 = 𝐹𝑣 1ℎ𝑝 = 746𝑊 CANTIDAD DE MOVIMIENTO E IMPULSO Cantidad de movimiento 𝑝 = 𝑚𝑣 Impulso 𝐼 = ∆𝑝 = 𝑝𝑓 − 𝑝𝑜 𝐼 = 𝑚𝑣𝑓 − 𝑚𝑣𝑜 O bien: 𝐼 = 𝐹𝑡 Conservación de la cantidad de movimiento 𝑝𝑜 = 𝑝𝑓 𝑚1 𝑣𝑜1 + 𝑚2 𝑣𝑜2 = 𝑚1 𝑣𝑓1 + 𝑚2 𝑣𝑓2 Para colisiones perfectamente inelásticas 𝑚1 𝑣𝑜1 + 𝑚2 𝑣𝑜2 = (𝑚1 + 𝑚2 )𝑣𝑓 𝐾𝑜 = 1 1 𝑚1 𝑣𝑜1 2 + 𝑚2 𝑣𝑜2 2 2 2 1 𝐾𝑓 = (𝑚1 + 𝑚2 )𝑣𝑓 2 2 Colisiones perfectamente elásticas 𝑚1 𝑣𝑜1 + 𝑚2 𝑣𝑜2 = 𝑚1 𝑣𝑓1 + 𝑚2 𝑣𝑓2 𝑣𝑜1 − 𝑣𝑜2 = 𝑣𝑓2 − 𝑣𝑓1 𝐾𝑜 = 𝐾𝑓 PRESIÓN 𝑃= 𝐹 𝐴 Presión y Profundidad 𝑃 = 𝜌𝑔ℎ Presión Atmosférica 𝑃𝑎𝑡𝑚 = 1.01325𝑥105 𝑃𝑎 Presión total 𝑃 = 𝑃𝑎𝑡𝑚 + 𝜌𝑔ℎ Principio de Pascal 𝑃𝑒 = 𝑃𝑠 𝐹𝑒 𝐹𝑠 = 𝐴𝑒 𝐴𝑠 Principio de Arquímedes 𝐹𝑏 = 𝜌𝑓 𝑉𝑓 𝑔 Ecuación de Continuidad 𝐴1 𝑣1 = 𝐴2 𝑣2 Gasto 𝑅 = 𝐴𝑣 TEMPERATURA Cambios en escalas de temperatura 5∆℃ = 9∆℉ 1∆℃ = 1∆𝐾 1∆℉ = 1∆𝑅 Ecuaciones para convertir de una temperatura dada a otra: 5 ℃ = (℉ − 32) 9 9 ℉ = ℃ + 32 5 𝐾 = ℃ + 273 𝑅 = ℉ + 460 EXPANSIÓN TÉRMICA Dilatación Lineal ∆𝐿 = 𝛼𝐿𝑂 ∆𝑇 𝐿 = 𝐿𝑜 + ∆𝐿 Dilatación superficial (de área) ∆𝐴 = 𝛾𝐴𝑜 ∆𝑇 𝐴 = 𝐴𝑜 + ∆𝐴 Donde 𝛾 = 2𝛼 Dilatación Volumétrica ∆𝑉 = 𝛽𝑉𝑜 ∆𝑇 𝐴 = 𝑉𝑜 + ∆𝑉 Donde 𝛽 = 3𝛼 ELECTRÓSTÁTICA Ley de Coulomb 𝐹=𝐾 𝑞1 𝑞2 𝑟2 𝐾 = 9𝑥109 𝑁 ELECTRODINÁMICA 𝑚2 𝐶2 Corriente eléctrica 𝐼= 𝑞 𝑡 𝑅= 𝑉 𝐼 Ley de Ohm Circuitos en serie 𝑅𝑒 = 𝑅1 + 𝑅2 + 𝑅3 … + 𝑅𝑛 Circuitos en paralelo 1 1 1 1 = + + 𝑅𝑒 𝑅1 𝑅2 𝑅3 𝑅𝑒 = 𝑅1 𝑅2 𝑅1 + 𝑅2 (ESFUERZO) + (OPTIMISMO) = ÉXITO!
