GUÍA RESUMEN DE FÍSICA

C U R S O: FÍSICA COMÚN

MATERIAL: FC-23

2

MAGNITUDES ESCALARES Y VECTORIALES

Las unidades fundamentales en elSistema Internacional son:

MagnitudFundamental

Nombre Símbolo

Longitud metro m

Masa kilogramo kg

Tiempo segundo s

Intensidad decorriente eléctrica

ampere A

Temperatura kelvin K

Cantidad desustancia

mol mol

Intensidadluminosa

candela cd

Para abreviar se usan prefijos queindican la multiplicación por algunapotencia de 10:

Factor Prefijo Símbolo

106 Mega M

103 Kilo k

102 Hecto h

101 Deca da

10-1 Deci d

10-2 Centi c

10-3 Mili M

10-6 Micro μ

Se definen dos tipos de magnitudes:

1) Escalares: Son aquellas magnitudes que solo se distinguen por su módulo magnitud.Ejemplos: rapidez, masa, tiempo, distancia, área, perímetro, densidad, volumen, temperatura,etc.

2) Vectoriales: Son aquellas que se distinguen con 3 características fundamentales:Módulo o magnitud, dirección y sentido. Ejemplos: desplazamiento, velocidad, aceleración,fuerza, momentum lineal, torque, etc.

Adición y Sustracción de Vectores

Adición Sustracción

a

b

a + b a – b a

- b

a b

3

VM = total

total

dt

x(t) = v0 · t 12

· a · t2

v = v0 a · t

v2 = 20v 2 · a · d

t =1 2

dv + v

t =1 2

dv v

CINEMÁTICA

Movimientos sin aceleración

Relaciones para el movimiento relativo entre dos cuerpos

Si viajan con sentido opuesto

t(s): tiempo que tardan en encontrarse.d(m): separación inicial entre los móviles.v1(m/s): rapidez del móvil 1.v2(m/s): rapidez del móvil 2.

Si viajan con igual sentido

t(s): tiempo que tarda un móvil en alcanzar al otro.d(m): separación inicial entre los móviles.v1(m/s): rapidez del móvil 1.v2(m/s): rapidez del móvil 2.

Rapidez media

dtotal = distancia totalttotal = tiempo total

Velocidad Media

dtotal = desplazamiento totalttotal = tiempo total

Movimientos con aceleración

Aceleración media

Ecuaciones de Cinemática

x: posición del cuerpo en función del tiempo (m).a: aceleración (m/s2).t: tiempo (s).v0: velocidad inicial (m/s).v: velocidad final (m/s).d(m): distancia recorrida.±: Si v0 y a tienen el mismo sentido se ocupa signo + y sitienen sentidos distintos se ocupa -.

a =final inicial

final inicial

V V V =

t t t

VM = total

total

dt

4

m(kg): masa.a(m/s2): aceleración.Fneta(N): fuerza neta

CAIDA LIBRE Y LANZAMIENTO VERTICAL

x(m): posición del cuerpo en función del tiempo.a(m/s2): aceleración.t(s): tiempo.v0(m/s): velocidad inicial.g(m/s2): aceleración de gravedad, de valor.aproximado 9,8 m/s2, o 10 m/s2.±: Si v0 y g tienen el mismo sentido se ocupa signo - y sitienen sentidos distintos se ocupa +.

tsubida : tiempo que tarda en subir el cuerpo

hmáx : altura máxima que alcanza a subir el cuerpo, comose aprecia sólo depende de la velocidad inicial ya que ges constante.

v0: velocidad inicial (m/s).g: aceleración de gravedad (m/s2), de valor aproximado9,8 m/s2, o 10 m/s2.

DINÁMICA

Primera Ley de Newton (Principio de Inercia)Un cuerpo permanece en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme (MRU), a menosque una fuerza externa actúe sobre él.

Segunda Ley de NewtonSiempre que una fuerza no equilibrada actúa sobre un cuerpo, en la dirección y sentido de lafuerza se produce una aceleración, que es directamente proporcional a la fuerza, si la masaes constante e inversamente proporcional a la masa del cuerpo, si la fuerza es constante.Matemáticamente la ley se expresa de la siguiente forma:

FNETA = m · a

20

1x(t) = v · t · g · t

2

v(t) = v0 – g · t

a(t) = -g = cte.

0subida

vt =

g

20

max(v )

h =2 · g

Lanzamiento vertical: El tiempo de subida es el mismo que de

bajada. La aceleración siempre es g, apunta hacia

abajo y nunca se hace cero. La altura máxima y el tiempo de subida no

dependen de las masas de los objetos.

5

Tercera Ley de Newton (Principio de acción y reacción):Cuando un cuerpo A ejerce una fuerza sobre un cuerpo B, éste reacciona sobre A con unafuerza de igual magnitud, igual dirección y de sentido contrario.

Fuerza de Roce

e : coeficiente de roce estático.c : coeficiente de roce cinético.N: normal o fuerza normal (N).fe : fuerza de roce estático N).fc : fuerza de roce cinético (N).

Momentum o Cantidad de movimiento

m: masa (kg)v: velocidad (m/s)p: momentum (kg · m/s)

Impulso

F: fuerza (N)t: intervalo de tiempo (s)I: impulso (N · s)

Impulso y variación del momentum

Momento de Fuerza (Torque)

Momento de Fuerza = Brazo de palanca x fuerza

La magnitud del torque realizado por una fuerza que es perpendicular al brazo es lasiguiente.

(m · N): torque.b(m): brazo de palanca.F(N): fuerza perpendicular al brazo de palanca.

= F · b

fe = e · N

fC = C · N

I = p

I = m · v2 – m · v1

p = m · v

I = F · t

Momentum:

En un choque, el momentumantes del choque debe serigual al momentum despuésdel choque. Si no hay fuerzaexterna neta.

Eje de giro

F

b

6

Condiciones para el equilibrio

Las dos condiciones necesarias para que un objeto esté en equilibrio son:

I) La fuerza externa resultante sobre el objeto debe ser igual a cero, es decir:

en este caso se dice que el cuerpo está en equilibrio traslacional.

II) El torque externo resultante sobre el objeto debe ser cero alrededor de cualquierorigen, es decir:

en este caso se dice que el cuerpo está en equilibrio rotacional.

En los distintos tipos de palancas vemos la aplicación de torques

Si el número de poleas móviles es n entonces podemos hacer F =n

P

2, P = Peso

Las poleas móviles reducen la fuerza, pero no el trabajo necesario para levantar un cuerpo.

F = 0

= 0

Resistencia

O

Potencia

palanca de primera clase (balancín)

R

O

P

palanca de tercera clase (pinzas)

R

P

O palanca de segunda clase (carretilla)

F

O r

F

polea móvil polea fija

P

P

F = P

F =P2

7

[ ]W

P = wattt

Trabajo Mecánico

W(J): trabajo.F(N): fuerza.d(m): desplazamiento.: ángulo que forma el vector F con el vector d.

Potencia Mecánica

P(watt): potencia.W(J): trabajo.t(s): tiempo.

Energía Cinética

Relación entre el trabajo neto y la variación de energía cinética

Energía potencial

Ep(J): energía potencial.m(kg): masa.h(m): altura.

Relación entre el trabajo hecho por la fuerza peso y la variación de energíapotencial

w(J): trabajo hecho por la fuerza peso.Ep(J): variación de la energía potencial.Esta relación es válida sólo si no existe fuerza de roce

Energía MecánicaEM(J): energía mecánica.EC(J): energía cinética.EP(J): energía potencial.

Joule1 [watt] = 1

segundo

WNETO = EC (final) – EC (inicial)

EP = m · g · h

W = F · d · cos

EC =12

· m · v2

2 2neto F i

1W = · m · v v

2

EM = EC+EP

Energía Mecánica: En ausencia de fuerzas

disipativas, la energía mecánicase conserva.

WPeso = -EP

WPeso = Ep(inicial) - Ep(final)

8

L = · L · T

A = · A · T

V = · V · T

Q = m · c · T

TºF =95

· TºC

TK = TºC

Temperatura

Relación entre las distintas escalas de temperatura

TC: temperatura en grados Celsius.TF: temperatura en grados Fahrenheit.TK: temperatura en Kelvin

Relación entre variaciones de temperatura

TC: variación de temperatura en grados Celsius.TF: variación de temperatura en grados Fahrenheit.TK: variación de temperatura en Kelvin.

Dilatación

L(m): variación de la longitud.A(m2): variación del área.V(m3): variación del volumen.(1/ºC): coeficiente de dilatación lineal.(1/ºC): coeficiente de dilatación superficial.(1/ºC): coeficiente de dilatación volumétrico.L(m): longitud o largo inicial.A(m2): área inicial.V(m3): volumen inicial.T(ºC): variación de temperatura.Se cumple aproximadamente que = 2 y que = 3

Calor

Calor absorbido o cedido

Q(cal): calor cedido o absorbido.Tº(ºC): variación de temperatura.c(cal/g·ºC): calor específico.m(g): masa.

Q(cal): calor cedido o absorbido.Tº(ºC): variación de temperatura.C(cal/ºC): capacidad calorífica.

TC =59

(TF – 32)

TF =95

TC + 32

C =QΤ

TK = TC + 273

TF =95

TK – 459,4

El calor: El calor es energía en tránsito. Pasa espontáneamente de un

cuerpo de mayor temperatura auno de menor temperatura.

Los cuerpos “no poseen calor”.Trasmiten o reciben calor.

El frío es la ausencia de calor yno fluye a través de loscuerpos, lo que fluye es elcalor.

9

c(cal/g·ºC): calor específico.m(g): masa.C(cal/ºC): capacidad calorífica.

El equivalente mecánico del calor nos dice que: 1 caloría = 4,186 Joules.

Mezclas: en las mezclas entre dos sustancias que están aisladas, se cumple que:

Cambios de estado: el calor necesario para un cambio de estado se obtiene como:

Propagación del Calor

El calor se propaga por:

Conducción: Mediante el choque de las moléculas y partículas en los sólidos.Convección: Mediante el movimiento de un fluido dentro del mismo fluido.Radiación: Mediante la emisión de ondas electromagnéticas, en el espectro infrarrojoprincipalmente. Por ser de carácter electromagnética puede ocurrir en el vacío también.

ONDAS

: longitud de onda, es la longitud que tiene un ciclo (m).f: frecuencia, es el número de ciclos que ocurren en cadasegundo.f se mide en (1/s) o (Hertz) o (RPS).T: periodo, es el tiempo que dura una oscilación o ciclo.T se mide en (s).Relación frecuencia- periodo es f = 1/T.

c =Cm

QCEDIDO + QABSORBIDO = 0

mA · cA · TA = -mB · cB · TB

Q = m · LQ: calor (cal).m: masa (g).L: calor latente (cal/g).

SÓLIDO LÍQUIDO GAS

Fusión Vaporización

Solidificación Condensación

Sublimación

monte

vamplitud

amplitud

valle

monte

10

v =T

Velocidad de una onda: sólo depende del medio en el que viaja y se puede obtener como:

Ondas Estacionarias

Las ondas estacionarias a diferencia de las ondas viajeras se mueven entre dos puntos fijos,se producen por reflexión e interferencia entre ondas que tienen igual amplitud, frecuencia yvelocidad.

2 nodos, 1 vientre o antinodo. Primer armónico o frecuenciaSe forma /2 fundamental, n = 1.

3 nodos, 2 vientres o antinodos. Segundo armónico o primerSe forma una sobretono, n = 2.

4 nodos, 3 vientres o antinodos. Tercer armónico o segundoSe forma una 1,5 sobretono, n = 3.

Para ondas estacionarias que se producen en una cuerda que está tensa.La relación entre el largo de la cuerda, que se pone a vibrar, y la longitud de onda de lasondas que se forman en ella es

donde n es el número de antinodos o vientres.

Las frecuencias a las que se producen estas ondas en la cuerda está dada por:

T: tensión de la cuerda (N). : densidad lineal de la cuerda que se obtiene dividiendo la masade la cuerda entre el largo de la cuerda (kg/m).n: número de antinodos.

velocidad de una onda viajando en una cuerda

T: tensión de la cuerda (N). : densidad lineal de la cuerda que se obtiene dividiendo la masade la cuerda entre el largo de la cuerda (kg/m).v: velocidad de la onda en la cuerda (m/s).

v = m

· fs

v =

d mt s

L =n2

f =n T

2L

11

infrasonidof = 20 hertz

= 17 m

f = 20.000 hertz

= 0,017 multrasonido

n =cv

Rango audible de frecuencias

se puede decir que en general el rango de frecuencia que perciben las personas, es

donde la longitud de onda se ha obtenido usando v = 340 m/s y la ecuación = v/f.

Efecto Doppler

fR = fE S R

S E

v vv v

Eco

Para que exista eco el tiempo transcurrido entre el sonido emitido y el que regresa al oyente debe sermayor o igual a 0,1 s, esto hace que si se toma la velocidad del sonido como 340 m/s la persona sedebe parar frente al obstáculo a 17 m pero si la velocidad fuese 360 m/s entonces deberá pararse a18 m frente al obstáculo, lo importante es el tiempo que tarda la onda en ir y volver.

LUZ

Ley de Snell

Cuando la luz se refracta se cumple que

n1: índice de refracción del medio 1.n2: índice de refracción del medio 2.1: ángulo incidente.2: ángulo de refracción.

El índice de refracción depende del medio transparente por donde viaja la luz y se obtienecomo:

n: índice de refracción.v: velocidad de la luz en el medio (m/s).c: velocidad de la luz en el vacío (m/s).c = 3 · 108 (m/s).c = 3 · 105 (km/s).

Relación entre la velocidad de la luz en el medio 1 y 2 con el índice de refracción en el medio1 y 2 es

12

1 2

n v =

n v

n1 · sen1 = n2 · sen2

donde:

fR es la frecuencia del receptor.fE es la frecuencia del emisor.vE velocidad del emisor.vR velocidad del receptor.vS velocidad del sonido.

P1

(-)

(+)(-)

(+)

Receptor Emisor

12

En la refracción de una onda se cumple que

Dispersión de la luz, se produce porque el mismo medio transparente a la luz presenta unmayor índice de refracción a los colores con menor longitud de onda y viceversa, por lo tantosufrirán mayor desviación y viajarán más lento, los colores de menor longitud de onda. Sesabe que:

violeta < azul < verde < rojo

Espejo plano: solo forma imágenes virtuales de igual tamaño y derechas.

n: el número de imágenes que forman dos espejos planos entre si, cuando hay entre ellos unángulo es igual a

Espejo Cóncavo: forma imágenes reales de mayor, menor e igual tamaño, y también formaimágenes virtuales de mayor tamaño.Espejo Convexo: sólo forma imágenes virtuales de menor tamaño.Lente convergente o biconvexo: forma las mismas imágenes que el espejo cóncavo.Lente divergente o bicóncavo: forma las mismas imágenes que el espejo convexo.

ELECTRICIDAD

Formas de cargar eléctricamente un cuerpo:

Frotación entre dos cuerpos neutros, quedan con distinto signo de carga.Contacto entre un cuerpo cargado y uno neutro, quedan con igual signo de carga.Inducción entre un cuerpo cargado y uno neutro, quedan con distinto signo de carga elinductor y el inducido.

Fuerza eléctrica o Fuerza de CoulombEs la fuerza que se ejercen entre si las cargas eléctricas, es del tipo acción y reacción, seobserva de la ecuación que es directamente proporcional al producto de las cargas einversamente proporcional con el cuadrado de la distancia que separa las cargas, y K es unaconstante eléctrica.

F = K · 1 2

2

Q Q

r

K(N·m2/C2): constante eléctrica.r(m): distancia entre las cargas Q1 y Q2.Q1 y Q2: cargas eléctricas.F(N): fuerza de Coulomb.

Si 1 > 2

v1 > v2

1 > 2

n1 < n2

Si 2 > 1

v2 > v1

2 > 1

n2 < n1

1

2

medio 1

medio 2

n =360

13

1 2 3 n

1 1 1 1 1 = + + + ... +

R R R R R R1 R2 Rn

Intensidad de Corriente Eléctrica

I(A): Intensidad de corriente eléctrica.q(C): carga eléctrica.t(s): tiempo que tardó en pasar la carga q.

Resistencia Eléctrica

R(): resistencia eléctrica.L(m): largo del conductor.A(m2):área o sección de corte del conductor.(ohm · metro): constante de resistividad eléctrica.

R(): resistencia eléctrica.

V(V): voltaje o potencial.I(A): intensidad de corriente eléctrica.

Resistencias en serie

La Resistencia equivalente se obtiene como:

Es decir la suma de las resistencias parciales.En un circuito serie se cumple que:La corriente que pasa por cada una de las resistencias o conductores es la misma.La suma de los voltajes parciales es igual al que entrega la fuente.

Resistencias en paralelo

La Resistencia equivalente se obtiene como:

Es decir la suma de los inversos de las resistencias parciales, el error más común es olvidarsede dar vuelta el resultado una vez hecha la suma de fracciones, además se cumple que:

En un circuito paralelo cumple que:La suma de las corrientes parciales es igual a la corriente total del circuito.El voltaje es el mismo para todos los conductores conectados en paralelo

qI = (A)

t

R = LA

[]

V = I · R[]

R = R1 + R2 + … + Rn

R1 R2 Rn

14

Potencia eléctrica

La energía que entrega, a las cargas, la fuente de voltaje en cada segundo es su potenciaeléctrica

P(Watt): potencia eléctrica.V(V): voltaje.I(A) : intensidad de corriente eléctrica.

La energía entregada por la fuente se disipa en forma de calor, ya que cuando la corrienteatraviesa un conductor éste eleva su temperatura, esto se conoce como Efecto Joule, estaenergía disipada en cada segundo, se puede obtener como

LA TIERRA Y SU ENTORNO

El Sistema Solar

El orden de los planetas, respecto a su distancia al sol, es el siguiente:

Los planetas del sistema solar se pueden clasificar en:

Planetas interiores y rocosos: formados principalmente por materiales rocosos ymetálicos. Ellos son, Mercurio, Venus, Tierra, Marte.

Planetas exteriores y gaseosos: son esencialmente gaseosos. Ellos son, Júpiter, Saturno,Urano, Neptuno.

Tierra

Debido a diversos estudios se conoce que la edad aproximada de la Tierra es 4600 millonesde años. La mayor parte de este tiempo la tierra se estuvo enfriando y creando la atmósferade la cual disfrutamos hoy en día. La atmósfera está compuesta de una mezcla de gases, un78% nitrógeno, 21% oxígeno y los restantes gases inertes como argón, dióxido de carbono,vapor de agua entre otros.

P = V · I [W]

P = I2 · R =2V

R

Sol

15

Movimientos de la Tierra

Traslación: Es el movimiento de la tierra alrededor del Sol. Una vuelta completa requiere untiempo de 365,2422 días.Rotación: Es el giro de la tierra con respecto a su mismo eje. Una vuelta completa requiereun tiempo de 24 horas.Precesión: Es un lento balanceo que dura 25,767 años donde el eje de la tierra describe uncono de abertura 47°.Nutación: es la oscilación periódica del polo de la Tierra alrededor de su posición media en laesfera celeste, debido a las fuerzas externas de atracción gravitatoria entre la Luna y el Solcon la Tierra. Esta oscilación es similar al movimiento de una peonza (trompo) cuando pierdefuerza y está a punto de caerse

Nota: Las estaciones del año se producen por que el eje de la tierra está inclinado conrespecto al plano de traslación aproximadamente 23°.

Sismos o Terremotos

Los sismos y terremotos se producen por el rompimiento de las rocas al interior de la tierra ygeneralmente se ubican en las zonas de contacto de las placas tectónicas. El lugar específicodonde se produce la ruptura se llama hipocentro y su proyección en la superficie se llamaepicentro.La trasmisión de la energía generada en la ruptura se realiza principalmente por lapropagación de dos ondas. Las ondas P (primarias) de tipo compresional y las ondas S(secundarias) donde la deformación del material es perpendicular a la propagación. Lasondas S no se propagan en los fluidos y viajan más lento que las ondas P.Para la medición del impacto de un sismo se usan habitualmente dos escalas de medida. Laescala Richter que mide la energía liberada y se basa en el registro sismográfico y la escalaMercalli que se basa en los daños en las estructuras y la sensación percibida por la gente.

PENDIENTES Y AREAS BAJO LA CURVA

En todos los gráficos se ha usado P para expresar lo que representa la pendiente y ABLC paraexpresar lo que representa el área bajo la curva.

P: velocidad.ABLC: nada

t(s)

d(m)

distancia vs tiempo velocidad vs tiempo

P: aceleración.ABLC: distancia recorrida

aceleración vs tiempo

P: nada.ABLC: variación

de la velocidad.

fuerza vs distancia

P: nada.ABLC: trabajo realizado.

16

P: fuerza.ABLC: nada.

momentum vs tiempopotencia vs tiempo

P: nada.ABLC: trabajo.

fuerza vs tiempo

P: nada.ABLC: impulso

ejercido

fuerza vs velocidad

P: nada.ABLC: potencia.

calor vs. temperatura

P: m·c (masa por calor específico)ABLC: nada.

momentum vs velocidad

P: nada.ABLC: variación de

la energía cinética.

voltaje vs. intensidad de corriente

P: resistencia eléctrica.ABLC: potencia eléctrica

17

18

19

20

Aberración: Deformación de una imagen producida por una lente.

Amperímetro: Instrumento utilizado para medir intensidad de la corriente eléctrica.

Amplitud: Distancia del punto medio al máximo (cresta) de una onda o, lo que esequivalente, del punto medio al mínimo (valle).

Ángulo crítico: Ángulo de incidencia mínimo para el cual un rayo de luz experimenta unareflexión total dentro de un medio.

Antinodos: Posiciones de una onda estacionaria donde se presentan las amplitudesmayores.

Año luz: Distancia que recorre la luz en el vacío durante un año.

Apogeo: El punto de la órbita elíptica de un satélite más alejado del centro de la Tierra.

Aumento: Es la razón entre el tamaño de la imagen y el tamaño del objeto.

Batidos: Son fluctuaciones periódicas y repetitivas en la intensidad de un sonido cuando dosondas de frecuencias parecidas se hacen interferir.

Brazo de palanca: Distancia perpendicular entre un eje y la línea de acción de una fuerzaque tiende a producir rotación alrededor de dicho eje.

Cal: Símbolo de caloría.

Calor: Transferencia de energía por movimientos moleculares al azar, cuyo resultado es laganancia o pérdida de energía interna.

Caloría: Unidad de calor. Una caloría (símbolo cal) es el calor necesario para aumentar latemperatura de un gramo de agua en un grado Celsius. Una Caloría (con C mayúscula)equivale a mil calorías y es la unidad que se emplea para describir la energía disponible delos alimentos. (1 cal = 4.186 J, 1J = 0.24 cal)

Canal auditivo: conducto que conecta el medio ambiente con el tímpano.

Calor específico: Cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de una unidad demasa de una sustancia en un grado Celsius.

Carga eléctrica: Propiedad eléctrica fundamental a la cual se atribuyen las atracciones orepulsiones mutuas entre electrones o protones.

Centro de gravedad: Punto central de la distribución del peso de un objeto, donde se puedeconsiderar que actúa la fuerza de gravedad. Se abrevia CG.

Centro de masa: Punto central de la distribución de masa de un objeto, donde se puedeconsiderar que se concentra toda su masa. En condiciones ordinarias coincide con el centrode gravedad.

Cero absoluto: Temperatura a la cual una sustancia no tiene ya energía cinética porpartícula (térmica) que ceder. Esta temperatura corresponde a 0 K, ó a -273ºc.

21

Coherentes: En relación con las ondas de luz, las que tienen frecuencia y fase idénticas yque viajan en la misma dirección. Un láser produce luz coherente.

Colisión elástica: Colisión en la cual los objetos que chocan rebotan sin sufrir unadeformación duradera y sin generar calor.

Colisión inelástica: Colisión en la cual los objetos que chocan se deforman o bien generancalor en el momento del impacto.

Compresión: (a) En mecánica, la acción de apretar un material para reducir su volumen.(b) En el sonido, pulsación de aire comprimido (u otro material); es lo contrario derarefacción.

Conservación de la carga: Principio que establece que la carga eléctrica neta no se crea nise destruye, pero es transferible de un material a otro.

Convección: Forma de transferencia de calor por el movimiento de la sustancia misma quese calienta; por ejemplo, por las corrientes de un fluido.

Corriente directa (cd): Corriente eléctrica cuyo flujo de carga es siempre en un solosentido.

Cresta: Uno se los puntos de una onda donde la misma es más elevada o la perturbación esmayor.

Cuanto: Unidad fundamental de “tamaño”; la cantidad más pequeña de algo. Un cuanto deenergía luminosa es un fotón.

Cuerpo negro: es idealmente un elemento que absorbe la totalidad de la energía radianteque le incide.

Difracción: Desviación de una onda en torno a una barrera, como un obstáculo o los bordesde una abertura.

Dispersión: Separación de la luz en colores dispuestos de acuerdo con su frecuencia, porinteracción con un prisma o una rejilla de difracción, por ejemplo.

Eclipse lunar: Obstrucción del paso de la luz que ilumina la Luna llena cuando la Tierra estádirectamente entre el Sol y la Luna, de modo que su sombra se proyecta sobre ésta.

Eclipse solar: Interrupción del paso de la luz solar hacia un observador situado en la Tierracuando la Luna se encuentra directamente entre el Sol y la Tierra.

Efecto de invernadero: Efecto de calentamiento causado por la energía radiante de longitudde onda corta del Sol, que penetra la atmósfera es absorbida por la Tierra, con más facilidadque la energía que puede escapar de longitud de onda larga emitida en la Tierra.

Eficiencia: En una máquina, el cociente de la energía útil producida entre la energía totalsuministrada, o bien, el porcentaje del trabajo suministrado que se transforma en trabajoproducido.

Elástico: Término que se aplica al material que recupera su forma original después de queha sido alargado o comprimido.

22

Electroimán: Imán cuyo campo es producto de una corriente eléctrica; en general secompone de un alambre devanado alrededor de un trozo de hierro.

En fase: Término que se aplica a dos o más ondas cuyas crestas (y valles) alcanzan unpunto al mismo tiempo, de modo que sus afectos se refuerzan mutuamente.

Energía interna: Energía total almacenada en los átomos y moléculas de una sustancia.

Energía radiante: Cualquier tipo de energía, incluso calor, luz y rayos X, que se transmitepor radiación. Esto ocurre en forma de ondas electromagnéticas.

Equilibrio térmico: Estado de dos o más objetos o sustancias en contacto térmico cuandohan alcanzado una misma temperatura.

Espectroscopio: Instrumento que sirve para separar la luz de un gas caliente o de otrafuente de luz en las frecuencias que la componen.

Foco: En óptica, es el punto donde convergen los rayos de luz paralelos.

Fotón: En el modelo corpuscular de la radiación electromagnética, única partícula que viajacon la rapidez de la luz y cuya energía está relacionada con la frecuencia de la radiación en elmodelo ondulatorio.

Frente de onda: Cresta, valle o cualquier porción continua de una onda bidimensional otridimensional en la cual las vibraciones están en la misma etapa al mismo tiempo.

Fuera de fase: Término que se aplica a dos ondas para las cuales la cresta de una ondallega a un punto al mismo tiempo que el valle de la otra. Sus efectos se cancelanmutuamente.

Fuerza centrífuga: Fuerza ficticia que tiende a desplazar hacia afuera los objetos enrotación. Es ficticia en el sentido de que no es parte de una interacción, sino que se debe a latendencia de un cuerpo en movimiento a describir una trayectoria recta.

Hertz: Unidad de frecuencia del Sistema Internacional. (SI) Un hertz (Hz) es una vibraciónpor segundo.

Hipermétrope: Término que se aplica a una persona que tiene dificultad para enfocar losobjetos cercanos debido a que sus globos oculares son tan cortos que las imágenes seforman detrás de la retina.

Impulso: Producto de la fuerza por el intervalo de tiempo durante el cual actúa la fuerza. Elimpulso es igual al cambio de cantidad de movimiento.

Incoherente: Término que, aplicado a ondas de luz, describe una mezcla confusa defrecuencia, fase y posiblemente dirección.

Inducción: Proceso de carga de un objeto sin contacto directo. Véase también inducciónelectromagnética.

Inelástico: Término que se aplica a un material que no recupera su forma original despuésde ser estirado o comprimido.

23

Inercia: Resistencia que todo objeto material opone a los cambios en su estado demovimiento. La masa es una medida de la inercia.

Infrarrojo: Ondas electromagnéticas de frecuencia menor que la luz visible de color rojo.

Infrasónido Término que se aplica a un sonido cuyo tono es demasiado bajo para que lopueda percibir el oído humano; es decir, su frecuencia es inferior a 20 hertz.

Ión: Átomo (o grupo de átomos unidos entre sí) con una carga eléctrica neta, la cual se debea una pérdida o ganancia de electrones.

Iridiscencia: Fenómeno en el cual la interferencia de las ondas de luz de diferentesfrecuencias que se reflejan de las partes superior e inferior de una película delgada produceun espectro de colores.

J: Símbolo de joule.

Joule: Unidad de medida de energía.

Kcal: Símbolo de kilocaloría.

Kilocaloría: Unidad de calor. Una kilocaloría equivale a 1000 calorías, o a la cantidad decalor necesaria para elevar la temperatura de un kilogramo de agua en 1ºc.

Láser: Instrumento óptico que produce un haz de luz coherente, es decir, un haz cuyasondas tienen todas la misma frecuencia fase y dirección.

Ley de Ohm: Ley que establece que la corriente que fluye en un circuito es directamenteproporcional al voltaje que se le aplica e inversamente proporcional a su resistencia.

Longitud focal: Distancia entre el centro de una lente y cualquier punto focal.

Miope: Término que se aplica a una persona que ve con claridad los objetos cercanos perono los distantes. El globo del ojo está alargado y las imágenes se enfocan delante de la retinay no sobre ella.

Modos normales: La forma de las ondas estacionarias se llaman modos resonantes onormales.

Monocromático: Que tiene un solo color o frecuencia.

Movimiento armónico simple: Movimiento periódico en el cual la aceleración esproporcional a la distancia respecto a una posición de equilibrio y se dirige hacia dichaposición.

Newton: Unidad de fuerza del Sistema Internacional. Un newton (N) es la fuerza queaplicada a una masa de un kilogramo produce una aceleración de un metro por segundo alcuadrado.

Nodo: Cualquier parte inmóvil de una onda estacionaria.

Normal: Línea perpendicular a una superficie.

24

Onda: perturbación que se repite de manera regular en el espacio y el tiempo y que setransmite progresivamente de una región de un medio a otra sin transporte de materia.

Onda de choque: Onda cónica generada por un objeto que atraviesa un fluido con rapidezsupersónica.

Onda electromagnética: Onda que es en parte eléctrica y en parte magnética y transportaenergía. La emiten las cargas eléctricas oscilantes.

Onda estacionaria: Onda en la cual ciertas partes de la misma permanecen estacionarias yparece que la onda no se desplaza. Es el resultado de la interferencia entre una ondaincidente (original) y una onda reflejada.

Onda longitudinal: Onda en la cual la vibración ocurre en la misma dirección en que la ondaestá viajando y no en ángulo recto respecto a ella.

Onda transversal: Onda cuya vibración se lleva a cabo en ángulo recto respecto a ladirección de desplazamiento de la onda.

Opaco: Término que se aplica a los materiales que absorben luz sin reemitirla y que, enconsecuencia, no permiten que la luz los atraviese.

Óptica: estudio de la luz y los fenómenos luminosos.

Patrón de interferencia: Patrón que se forma por la superposición de dos o más ondas quellegan a una región al mismo tiempo.

Penumbra: Sombra parcial que aparece donde la luz de una parte de la fuente estábloqueada y la luz de otra parte de la fuente no lo está.

Perigeo: Punto de la órbita elíptica de un satélite donde éste se encuentra más cercano alcentro de la Tierra.

Periodo: (a) Tiempo necesario para una órbita completa. (b) Tiempo necesario para que unpéndulo complete una oscilación en ambos sentidos. En general, el tiempo necesario paracompletar un ciclo.

Polarización: Alineación de las vibraciones de una onda transversal. Se consigue casisiempre eliminando por filtración las ondas que tienen otras direcciones.

Potencia: Rapidez con la que se realiza trabajo o se transforma energía; es igual al cocientedel trabajo realizado o la energía transformada entre el tiempo; se mide en watts.

Principio de Huygens: todos los puntos de un frente de ondas se pueden considerar comofuentes puntuales de ondas secundarias.

Pulsaciones: Variación pulsante de la intensidad del sonido causada por interferenciacuando dos tonos de frecuencia ligeramente distinta suenan al mismo tiempo.

Punto de apoyo: Punto alrededor del cual gira una palanca.

Radiación: (a) Energía que se transmite por medio de ondas electromagnéticas. (b)Partículas que emiten los átomos radiactivos como el uranio.

25

Rapidez de escape: Rapidez mínima necesaria para que un objeto escape de manerapermanente de un campo gravitacional que lo retiene.

Rapidez instantánea: Rapidez en un instante cualquiera.

Rapidez lineal: Distancia recorrida por unidad de tiempo. Se llama también simplementerapidez.Rapidez tangencial: Rapidez de un objeto que se desplaza en una trayectoria circular.

Rapidez Terminal: Rapidez a la cual la aceleración de un objeto que cae es cero porque lafricción equilibra el peso.

Rarefacción: Perturbación del aire (o de la materia) en la cual la presión se reduce. Es locontrario de la comprensión.

Reflexión: Rebote de una partícula u onda que incide en el límite entre dos medios.

Reflexión difusa: Reflexión en muchas direcciones de las ondas que inciden sobre unasuperficie áspera.

Reflexión interna total: Reflexión (sin transmisión) de 100% de la luz que incide en ellímite entre dos medios con un ángulo mayor que el ángulo crítico.

Refracción: Cambio de dirección de una onda cuando cruza el límite entre dos medios en loscuales la onda viaja con diferente rapidez.

Rejilla de difracción: Serie de ranuras o surcos paralelos muy juntos que se emplea paraseparar los colores de la luz por interferencia.

Resistencia eléctrica: Resistencia de un material al flujo de corriente eléctrica a través deél; se mide en ohms (símbolo O).

Resonancia: Fenómeno que ocurre cuando la frecuencia de las vibraciones forzadas que seimponen a un objeto coinciden con la frecuencia natural del objeto; en consecuencia, seproduce un aumento notable en la amplitud.

Reverberación: Persistencia de un sonido debida a las reflexiones múltiples, como en uneco.

Sonar: Sistema de emisión de ondas ultrasónicas y recepción de las ondas ultrasónicasreflejadas por objetos.

Superconductor: Material cuya conductividad es infinita a temperaturas muy bajas ypermite que la carga fluya por él sin resistencia.

Temperatura: Propiedad de un material que indica qué tan caliente o frío está en relacióncon un estándar. En un gas ideal es la energía cinética molecular por molécula. (La energíacinética molecular promedio).

26

27

DMTRFC-23