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DIRECCIÓN GENERAL DE EDUCACIÓN SUPERIOR TECNOLÓGICA Dirección General de Educación Superior Tecnológica XVIII EVENTO NACIONAL DE CIENCIAS BÁSICAS 2011 Matemáticas Física Química

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DIRECCIÓN GENERAL DE EDUCACIÓN SUPERIOR TECNOLÓGICA

Dirección General de Educación Superior Tecnológica

XVIII EVENTO NACIONAL

DE CIENCIAS BÁSICAS

2011

Matemáticas

Física

Química

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XVIII EVENTO NACIONAL DE CIENCIAS BÁSICAS DE LOS INSTITUTOS TECNOLÓGICOS 2011

ÍNDICE

MATEMÁTICAS 1

Geometría 1

Trigonometría 2

Números Complejos 2

Geometría Analítica del Espacio 3

Reglas Generales de Derivación 4

Tablas de Integrales 6

Vectores 10

Integrales Múltiples 11

Transformada de Laplace 13

Fórmulas Misceláneas 14

Series de Fourier 15

FÍSICA 16

Cinemática 16

Dinámica 16

Trabajo, Energía y Conservación de la Energía 17

Impulso e Ímpetu 17

Electricidad y Magnetismo 17

Constantes 21

Factores de conversión 22

QUÍMICA 23

Serie Electroquímica de los Metales 24

Tabla de Pesos Atómicos 25

Tabla Periódica de los Elementos 27

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1

FORMULARIO DE MATEMÁTICAS

Geometría

Volumen 43

3 r

Área de la Superficie 4 2 r

r

Volumen r h2

Área de la superficie lateral 2rh

r

h

Volumen 13

2r h

Área de la superficie lateral r r h r l2 2

h

r

l

Volumen 1

3

2 2 h a ab b

Área de la superficie lateral

a b h b a

a b l

2 2

h

a

b

l

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2

Trigonometría

sen cos2 2 1A A sen cos2 12

12 2A A

sec tan2 2 1A A cos cos2 12

12 2A A

csc cot2 2 1A A sen sen cos2 2A A A

tansen

cosA

A

A cos cos sen2 2 2A A A

cotcos

senA

A

A sen sen cos cos senA B A B A B

sen cscA A1 cos cos cos sen senA B A B A B

cos secA A1 tan A BtanA tanB

tanAtanB

1

tan cotA A1 sencosA A

2

1

2

sen sen A A cos

cosA A

2

1

2

cos cos A A sen sen cos cosA B A B A B 1

2

AA tantan sen cos sen senA B A B A B 1

2

cos cos cos cosA B A B A B 1

2

Las leyes siguientes son validas para cualquier triángulo plano ABC de lados a, b, c y de ángulos A, B,

C.

Ley de los senos a

A

b

B

c

Csen sen sen

Ley de los cosenos

c a b ab C2 2 2 2 cos

Los otros lados y ángulos están relacionados en forma similar

Ley de las tangentes

a b

a b

tan A B

tan A B

1

2

1

2

Los otros lados y ángulos están relacionados en forma similar

A

B

C

a

c

b

Números Complejos

Siendo p un número real cualquiera, el teorema de De Moivre establece que

r i r p i pp pcos sen cos sen

Sea n cualquier entero positivo y pn

1 , entonces

r i r in n kn

kncos sen cos sen

1 1 2 2

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3

donde k es un entero positivo. De aquí se pueden obtener las n raíces n-ésimas distintas de un número

complejo haciendo 1,,2,1,0 nk

Geometría Analítica del Espacio

Considerando P x y z1 1 1 1 , , y P x y z2 2 2 2 , ,

Vector que une P1 y P2 :

PP x x y y z z l m n1 2 2 1 2 1 2 1 , , , ,

Distancia entre dos puntos:

d x x y y z z l m n 2 1

2

2 1

2

2 1

22 2 2

Recta que pasa por dos puntos:

- Forma Paramétrica: x x l t 1

y y mt 1 z z nt 1

-Forma Simétrica:

tx x

l

1 ty y

m

1 tz z

n

1

Cosenos Directores:

cos

x x

d

l

d

2 1 cos

y y

d

m

d

2 1 cos

z z

d

n

d

2 1

donde , , denotan los ángulos que forman la línea que une los puntos P1 y P2 con la parte positiva

de los ejes x, y, z respectivamente.

Ecuación del Plano:

- Que pasa por un punto P1(x1, y1, z1) y tiene vector normal a a a a

1 2 3, , :

a x x a y y a z z1 1 2 1 3 1 0

-Forma General: Ax By Cz D 0

cos cos cos2 2 2 1 o l m n2 2 2 1

Distancia del punto P0(x0, y0, z0) al plano Ax+By+Cz+D=0

dAx By Cz D

A B C

0 0 0

2 2 2

en la cual el signo debe escogerse de tal manera que la distancia no resulte negativa.

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4

Coordenadas cilíndricas:

x r

y r

z z

cos

sen

o r x y

tan

z z

y

x

2 2

1

r

z

y

x

y

z

P(x,y ,z)(r,z){

x

O

Coordenadas esféricas:

x r

y r

z r

sen cos

sen sen

cos

o r x y z

tany

x

z

x y z

2 2 2

1

12 2 2

cos

z

y

x

y

P (r,{

(x,y ,z)

O

z

r

x

Ángulo entre dos rectas en el plano tan

m m

m m

2 1

1 21

Reglas Generales de Derivación d

dxc( ) 0

d

dxcx c

d

dxcx ncxn n 1

d

dxu v w

du

dx

dv

dx

dw

dx

d

dxcu c

du

dx

d

dxuv u

dv

dxv

du

dx

d

dxuvw uv

dw

dxu w

dv

dxv w

du

dx

d

dx

u

v

v dudx u dv

dx

v

2

d

dxu nu

du

dxn n 1

dF

dx

dF

du

du

dx (Regla de la cadena)

du

dx dxdu

1

dF

dx

dFdu

dxdu

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5

Derivadas de las Funciones Exponenciales y Logarítmicas

d

dxu

e

u

du

dxa aa

aloglog

, 0 1

d

dxu

d

dxu

u

du

dxeln log

1

d

dxa a a

du

dx

u u ln

d

dxe e

du

dx

u u

d

dxu

d

dxe e

d

dxv u vu

du

dxu u

dv

dx

v v u v u v v ln ln ln ln1

Derivadas de las Funciones Trigonométricas y de las Trigonométricas Inversas

d

dxu u

du

dxsen cos

d

dxu u

du

dxcot csc 2

d

dxu u

du

dxcos sen

d

dxu u u

du

dxsec sec tan

d

dxu u

du

dxtan sec 2

d

dxu u u

du

dxcsc csc cot

d

dxu

u

du

dxusen sen

1

2 2

1

2

1

1

d

dxu

u

du

dxucos cos

1

2

11

10

d

dxu

u

du

dxutan tan

1

2 2

1

2

1

1

d

dxu

u

du

dxucot cot

1

2

11

10

d

dxu

u u

du

dx u u

du

dx

si u

si usec

sec

sec

1

2 2

12

21

1

1

1

1

0

d

dxu

u u

du

dx u u

du

dx

si u

si ucsc

csc

csc

1

2 2

12

21

1

1

1

1

0

0

Derivadas de las Funciones Hiperbólicas y de las Hiperbólicas Recíprocas

d

dxu u

du

dxsenh cosh

d

dxu u

du

dxcoth csc h2

d

dxu u

du

dxcosh senh

d

dxu u u

du

dxsec sec tanhh h

d

dxu u

du

dxtanh sec h2

d

dxu u u

du

dxcsc csc cothh h

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6

d

dxu

u

du

dxsen h-1

1

12

d

dxu

u

du

dx

si u u

si u ucos

cosh ,

cosh ,h-1

1

1

0 1

0 12

1

1

d

dxu

u

du

dxutanh

1

2

1

11 1

d

dxu

u

du

dxu o ucoth

1

2

1

11 1

d

dxu

u u

du

dx

si u u

si u usec

sec ,

sec ,h

h

h

-1

1

1

0 0 1

0 0 12

1

1

d

dxu

u u

du

dx u u

du

dxsi u si ucsc ,h-1

1

1

1

10 0

2 2

Tablas de Integrales

udv uv v du csc cot cscu udu u C

u dun

u C nn n

1

111 Cuduu seclntan

du

uu C ln cot ln senudu u C

e du e Cu u Cuuduu tanseclnsec

a dua

aCu

u

ln

csc ln csc cotudu u u C

sen cosudu u C du

a u

u

aC

2 2

1

sen

Cuduu sencos

Ca

u

aua

du 1

22tan

1

Cuduu tansec2 du

u u a a

u

aC

2 2

11

sec

csc cot2 udu u C du

a u a

u a

u aC2 2

1

2

ln

Cuduuu sectansec du

u a a

u a

u aC2 2

1

2

ln

a u duu

a ua

u a u C2 2 2 2

2

2 2

2 2 ln

du

u a u a

a u a

uC

2 2

2 21

ln

u a u duu

a u a ua

u a u C2 2 2 2 2 2 2

2

2 2

82

8 ln du

u a u

a u

a uC

2 2 2

2 2

2

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7

a u

udu a u a

a a u

uC

2 2

2 2

2 2

ln

du

a u

u

a a uC

2 2 3 2 2 2 2

/

a u

udu

a u

uu a u C

2 2

2

2 2

2 2

ln

a u du2 2

a u duu

a ua u

aC2 2 2 2

2

1

2 2 sen

du

a uu a u C

2 2

2 2

ln u a u du

uu a a u

a u

aC2 2 2 2 2 2 2

4

1

82

8 sen

u du

a u

ua u

au a u C

2

2 2

2 2

2

2 2

2 2 ln

a u

udu a u a

a a u

uC

2 2

2 2

2 2

ln

a u

udu

ua u

u

aC

2 2

2

2 2 11

sen u a duu

u aa

u u a C2 2 2 2

2

2 2

2 2 ln

u du

a u

ua u

a u

aC

2

2 2

2 2

2

1

2 2 sen u u a du

uu a u a

au u a2 2 2 2 2 2 2

4

2 2

82

8 ln C

du

u a u a

a a u

uC

2 2

2 21

ln

u a

udu u a a

a

uC

2 2

2 2 1

cos

du

u a u a ua u C

2 2 2 2

2 21

u a

udu

u a

uu u a C

2 2

2

2 2

2 2

ln

a u duu

u a a ua u

aC2 2

32 2 2 2 2

4

1

82 5

3

8 sen

du

u au u a C

2 2

2 2

ln

du

a u

u

a a uC

2 23

2 2 2 2

Cauua

auu

au

duu 222

22

22

2

ln22

du

u u a

u a

a uC

2 2 2

2 2

2

du

u a

u

a u aC

2 23

2 2 2 2

udu

a bu ba bu a a bu C

12 ln

u du

a bu ba b u abu a bu

2

3

2 2 22

158 3 4

u du

a bu ba bu a a bu a a bu C

2

3

2 21

24 2

ln

du

u a bu a

a bu a

a bu aC a

10ln , si

2

01

a

a bu

aC atan , si

du

u a bu a

u

a buC

1ln

a bu

udu a bu a

du

u a bu

2

du

u a bu au

b

a

a bu

uC2 2

1

ln

a bu

udu

a bu

u

b du

u a bu

2 2

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udu

a bu

a

b a bu ba bu C

2 2

1ln

u a bu du

b nu a bu na u a bu dun n n

2

2 3

32 1

du

u a bu a a bu a

a bu

uC

2 2

1 1ln

u du

a bu

u a bu

b n

na

b n

u du

a bu

n n n

2

2 1

2

2 1

1

Cbuaa

bua

abua

bbua

duuln2

1 2

32

2

du

u a bu

a bu

a n u

b n

a n

du

u a bun n n

1

2 3

2 11 1

u a budub

bu a a bu C 2

153 22

32

udu

a bu bbu a a bu

2

322

sen sen2 1

2

1

4 2udu u u C csc csc cot ln csc cot3 12

12udu u u u u C

cos sen2 12

14 2udu u u C sen sen cos senn

nn nudu u u

n

nudu

1 1 2

1

Cuuduu tantan 2 cos cos sen cosnn

n nudu u un

nudu

1 1 2

1

Cuuduu cotcot 2

duuun

duu nnn 21 tantan1

1tan

sen sen cos3 13

22udu u u C cot cot cotn n nudun

u udu

1

11 2

cos cos sen3 13

22udu u u C sec sec secn n nudun

tanu un

nudu

1

1

2

12 2

Cuuduu coslntantan 2

2

13 csc cot csc cscn n nudun

u un

nudu

1

1

2

12 2

cot cot ln sen3 12

2udu u u C

sen sen

sen senau bu du

a b u

a b

a b u

a bC

2 2

sec sec ln sec3 12

12u du u tanu u tanu C

cos cos

sen senau budu

a b u

a b

a b u

a bC

2 2

sen cos

cos cosau bu du

a b u

a b

a b u

a bC

2 2 u udu u u n u udun n ncos sen sen 1

u udu u u u Csen sen cos

sen cosn mu udu

sen cos

sen cos

n m

n mu u

n m

n

n mu udu

1 1

21

sen cos

sen cos

n m

n mu u

n m

m

n mu udu

1 1

21

u u du u u u Ccos cos sen u u du

uu

u uCcos cos

1

2

1

22 1

4

1

4

u udu u u n u udun n nsen cos cos 1

C

uu

uduuu

2tan

2

1tan 1

21

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9

sen sen 1 1 21udu u u u C u udu

nu u

u du

unn n

n

sen sen ,

1 1 1

1

2

1

1 11

cos cos 1 1 21udu u u u C u udu

nu u

u du

unn n

n

cos cos ,

1 1 1

1

2

1

1 11

Cuuuduu 2

2

111 1lntantan

1,

1tan

1

1tan

2

1111 n

u

duuuu

nduuu

nnn

u u duu

uu u

Csen sen

1

2

1

22 1

4

1

4

ue dua

au e Cau au 1

12 ln lnudu u u u C

u e dua

u en

au e dun au n au n au

11

u u du

u

nn u Cn

n

ln ln

1

21

1 1

e bu due

a ba bu b bu Cau

au

sen sen cos

2 2

1

u udu u C

lnln ln

e bu due

a ba bu b bu Cau

au

cos cos sen

2 2

senh coshudu u C Cuduu2

1tanlnsech

cosh senhudu u C Cuduu tanhsech 2

Cuduu coshlntanh Cuduu cothcsch 2

coth ln senhudu u C Cuduuu sechtanhsech

Cutanduu senhsech 1 Cuduuu cschcothcsch

22

22

2 2

2

1au u duu a

au ua a u

aC

cos

du

a u u

a u

aC

2 2

1

cos

u au u duu au a

au ua a u

aC2

2 3

62

22

2

2

3

1

cos

udu

au ua u u a

a u

aC

22

2

2 1

cos

22

2

2

2 1a u u

udu a u u a

a u

aC

cos

du

u a u u

a u u

a uC

2

2

2

2

2 2 22

2

2

1a u u

udu

a u u

u

a u

aC

cos

Ca

uaauau

au

uau

duu 12

2

2

2

cos2

32

2

3

2

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XVIII EVENTO NACIONAL DE CIENCIAS BÁSICAS DE LOS INSTITUTOS TECNOLÓGICOS 2011

10

Vectores

A B A B cos 0

donde es el ángulo formado por A y B

A B A B A B A B1 1 2 2 3 3

donde A i j k A A A1 2 3 , B i j k

B B B1 2 3

Son resultados fundamentales:

Producto cruz: AxB

i j k

A A A

B B B

1 2 3

1 2 3

kji ˆˆˆ122131132332 BABABABABABA

Magnitud del Producto Cruz AxB A B sen

El operador nabla se define así:

zyx

kji

En las fórmulas que vienen a continuación vamos a suponer que U=U(x,y,z), y A=A(x,y,z)

tienen derivadas parciales.

Gradiente de U = grad U

kjikji

z

U

y

U

x

UU

zyxU

Divergencia de A = div A

kjikjiA 321 AAAzyx

A

x

A

y

A

z

1 2 3

Rotacional de A = rot A

kjixkjixA 321 AAAzyx

321

kji

AAA

zyx

A

y

A

z

A

z

A

x

A

x

A

y

3 2 1 3 2 1i j k

Laplaciano de U = 2

2

2

2

2

22

z

U

y

U

x

UUU

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XVIII EVENTO NACIONAL DE CIENCIAS BÁSICAS DE LOS INSTITUTOS TECNOLÓGICOS 2011

11

Integrales Múltiples

F x y dydxy f x

f x

x a

b

,( )

1

2

F x y dy dx

y f x

f x

x a

b

,( )

1

2

donde y f x 1 e y f x 2 son las ecuaciones de las curvas HPG y PGQ respectivamente,

mientras que a y b son las abscisas de los puntos P y Q. Esta integral también se puede

escribir así:

F x y dxdyx g y

g y

y c

d

,( )

1

2

F x y dx dyx g y

g y

y c

d

,( )

1

2

donde x g y 1( ) , x g y 2( ) son las ecuaciones de las curvas HPG y PGQ respectivamente,

mientras que c y d son las ordenadas de H y G.

Estas son las llamadas integrales dobles o integrales de área. Los anteriores conceptos se

pueden ampliar para considerar integrales triples o de volumen así como integrales

múltiples en más de tres dimensiones.

s s t r t dta

t

( ) ( )

Es la longitud de curva correspondiente al intervalo paramétrico a t, .

En parámetro arbitrario: En parámetro s:

Vector tangente unitario

t tr t

r t( )

( )

( )

t s r s( ) ( )

Vector normal principal

)()()( tttbtn

x

n sr s

r s( )

( )

( )

Vector binormal )(

)()(

trr

trrtb

x

x

b sr s r s

r s( )

( ) ( )

( )

x

Los vectores unitarios t n b, , forman un triedo positivo

b t n n b t t n b x x x, ,

Recta tangente en t0

Ecuación vectorial: Ecuación paramétrica

r r t r t 0 0

x x

x

y y

y

z z

x

0

0

0

0

0

0

Plano osculador t n, en t0

Ecuación vectorial Ecuación paramétrica

r r t r t xr t 0 0 0 0

x x y y z z

x y z

x y z

0 0 0

0 0 0

0 0 0

0

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12

Curvatura y Torsión

t

r t r t

r tt

r t r t r t

r t r t

x x

x3 2

s r s

23

]))('(1[

)(''

2xf

xf

Plano Normal

Ecuación vectorial: Ecuación paramétrica:

r r t r t 0 0 0 x x x y y y z z z0 0 0 0 0 0 0

Plano Rectificante t b, en t0

Ecuación vectorial: Ecuación paramétrica:

r r t n t 0 0 0

x x y y z z

x y z

y z y z z x z x x y x y

- - -0 0 0

0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0

Componentes Tangencial y Normal de la Aceleración

aT a Ta

.

aN a N

x a

.

Propiedades de la Divergencia

i) div (

F +

G ) = div (

F ) +div (

G )

ii) div (

F ) = div(

F ) + ( grad )

F

iii) div (

F +

G ) = G rot (

F ) -

F rot (

G )

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13

Transformada de Laplace

0

)()}({ dttfetf tsL

No f(t) F(s)

1 C (constante) s

C

2 tn

1

!ns

n , n = 0 y n N

3 tn

1

)1(

ns

n , n > -1

4 eat

as

1

5 senhat 22 as

a

6 coshat 22 as

s

7 senkt 22 ks

k

8 coskt 22 ks

s

9 )(tfeat )( asF

10 )()( atUatf )(sFe as

11 )(tft n )()1( )( sF nn

12 t

tf )(

s

dppF )(

13 )()( tf n )0(...)0(')0()( )1(21 nnnn ffsfssFs

14 t

df0

)( s

sF )(

15

t

dtgfgf0

)()( )()( sGsF

16 )(tf . Función periódica

de periodo T

T

st

sTdtetf

e0

)(1

1

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14

Fórmulas misceláneas

Ecuaciones paramétricas de la cicloide para Rt

ttax sen tay cos1

Trabajo W b

ardF

b

baaComp

b

Longitud de arco de y f x en a b y dxa

b

, ( ) 1 2

R

dAyxm , R

x dAyxyM , R

y dAyxxM ,

Centro de gravedad de una región plana

b

a

b

a

dxxf

dxxxfx

)(

)(,

b

a

b

a

dxxf

dxxf

y)(

)(2

1 2

Longitud de arco en forma paramétrica

dt

dt

dy

dt

dxL

22

Momento de inercia de R respecto al origen R

o dAyxyxI ,22

Área de la superficie generada al girar la gráfica f alrededor de x

xdxfxFSb

a

2)(1)(2

Volumen del sólido de revolución generado al girar la gráfica de f alrededor del eje y

b

atdtFtV )(2

Cálculo del volumen b

adxxAV )(

b

a

dxxfV2

Ecuación diferencial de primer orden y P x y Q x( ) ( )

Solución ye Q x e dx kP x dx P x dx( ) ( )

( )

Ecuación del resorte helicoidal r t t tt

( ) cos ,sen ,2

Derivada direccional D f x y z f x y zu

, , , , u (

u vector unitario)

Ecuación satisfecha por la carga de un circuito LRC Lq RqC

q E t 1

Fuerza ejercida por un fluído dyyLyFb

a)(

Fuerza que actúa sobre un líquido encerrado en un tubo F A x g A x g 2 20

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15

Series de Fourier

Serie de Fourier para una función suave a tramos en [-L, L]

1

0 sincos2

)(n

nnL

xnb

L

xna

axf

Donde

L

L

dxxfL

a )(1

0

L

L

n dxL

xnxf

La

cos)(

1

L

L

n dxL

xnxf

Lb

sin)(

1

Serie de Fourier para una función par en [-L, L]

1

0 cos2

)(n

nL

xna

axf

Donde

L

dxxfL

a0

0 )(2

L

n dxL

xnxf

La

0

cos)(2

Serie de Fourier para una función impar en [-L, L]

1

sin)(n

nL

xnbxf

Donde

L

n dxL

xnxf

Lb

0

sin)(2

Serie de Fourier para una función definida en [0, L]

a) Serie de Cosenos

1

0 cos2

)(n

nL

xna

axf

Donde

L

dxxfL

a0

0 )(2

L

n dxL

xnxf

La

0

cos)(2

b) Serie de Senos

1

cos)(n

nL

xnbxf

Donde

L

n dxL

xnxf

Lb

0

sin)(2

Serie Compleja de Fourier en [-L, L]

L

xni

eCxf n

)(

Donde

dxexfC L

xni

n )(2

1

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16

FORMULARIO DE FÍSICA

Cinemática

r xi yj zk dt

rdv

dt

vda

nt uudt

da ˆˆ

2

tu

urur rˆˆ

urrurra rˆ2ˆ2

Movimiento en una dimensión

x x v to

021 vvv

atvv o

2

2

1attvxx oo

oo xxavv 222

Dinámica

ag

WamF

W : peso

F Gm M

r

2

F m dV dt /

ABA

B XXX

ABA

B VVV

ABA

B aaa

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17

Trabajo, Energía y Conservación de la Energía

rFU

rdFdU

vFt

rF

t

UP

P : potencia

ent

sal

P

P : eficiencia

if KKKU

2

2

1mvK K : energía cinética

if VVVW V : energía potencial

mgyyV

2

2

1kxVe

Impulso e Ímpetu

I F dt

pI

vmp

p : ímpetu

dtFppp if

p

: impulso

Electricidad y Magnetismo

r

r

r

qqkF

2

21 2

21

r

qqkF

21 rrr

q

FE

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18

o

E

qAdE

E : flujo eléctrico

r

qkV V : potencial electrostático

b

a

ababab ldE

q

W

q

UUVV

m

i

i

j ijo

ji

r

qqU

1

1

1 4 U : energía potencial electrostática

Capacitancia

CVq C : capacitancia

d

AC o Capacitor de placas paralelas

CA

d k 0 k : constante dieléctrica

a

b

lC o

ln

2 Capacitor cilíndrico

qVCVC

qU

2

1

2

1

2

22

U : energía almacenada en un

capacitor

2

2

1Eu o u : densidad de energía

Corriente, resistencia y fuerza electromagnética

t

qi i : corriente eléctrica

Aqni

i

iii vqnA

ij j : densidad de corriente

A : área

j

E : resistividad

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19

A

l

i

VR R : resistencia

R R t 0 1 Variación de R con la temperatura

IRVab

i ient sal. .

Elev de potencial caidas de potencial. 0iv

R

VRiiVP

22 P : potencia eléctrica

Magnetismo

senqvBBvqF

v

: velocidad

B

: campo magnético

senliBBliF

l

: elemento de longitud

senNiAB

ildB o

AdB

r

iB o

2 r : distancia

BI

a0

2

r

NiB o

2 N : número de vueltas

dSen

a

IdB

4

0 r : radio

2coscos4

10

a

IB

dt

d B : fuerza electromagnética

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XVIII EVENTO NACIONAL DE CIENCIAS BÁSICAS DE LOS INSTITUTOS TECNOLÓGICOS 2011

20

vBl

d

dt

Termodinámica

1 F

C

T

T η: eficiencia

S

E

W

Q

pQ mC T

(1 )l T

PV mRT

uRR

M

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XVIII EVENTO NACIONAL DE CIENCIAS BÁSICAS DE LOS INSTITUTOS TECNOLÓGICOS 2011

21

CONSTANTES

Carga electrón y protón C x 19106.1

Masa electrón kg x 311011.9

Masa protón kg x 2710673.1 229 /109 CNmk x

2212

0 /1085.8 NmC x

mT 7

0 104 x

Constante gravitacional 2211 /10672.6 KgNmG x

Constante dieléctrica = 8.85 x 10-12

F/m

Constante de permeabilidad = 1.26 x 10-6

H/m

Constante universal de los Gases 1 1 3 1 18.314Jmol 8.314R K Pam mol K

Electrón-volt (eV) J x 191060.1

Radio medio de la Tierra = m61037.6 x

Dist. de la Tierra a la Luna = m81084.3 x

Masa de la Tierra = kg x 2410976.5

Masa de la Luna = kg x 221036.7

Aceleración en la superficie de la Luna 162 2.m

s

mCu 81069.1 x

mAl 81083.2 x

mAg .1062.1 8

mFe 81068.9

3

31093.8m

kgCu x

3

3

3

3

109.06.0

107.2

m

kgmadera

m

kgAl

x

x

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XVIII EVENTO NACIONAL DE CIENCIAS BÁSICAS DE LOS INSTITUTOS TECNOLÓGICOS 2011

22

EQUIVALENCIAS

1 N = 0.2248 lb = 105 dina

1 KCal 4186 Joule

1 Btu 0 252. KCal

1 Hph 1 014. CVh

1 Watt 0 860. KCalh

1 Joule = 2.778 x10-7

Kwh

1 Joule = 9.481 x 10-4

Btu = 107 erg

1 Joule = 0.2389 cal = 6.242 x 1018

eV

1 Btu = 778 Lb-pie

1 Hp = Wslbft 7.745550

1 Hp = 2545 Btu/h = 178.1 cal/s

1 Tesla = 10000 Gauss

1 Milla = 1609 metros

1 Pie = 30.48 cm

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23

XVIII EVENTO NACIONAL DE CIENCIAS BÁSICAS DE LOS INSTITUTOS TECNOLÓGICOS 2011

FORMULARIO DE QUÍMICA

hE

c

P h 0

E E hc o

E mc 1

22

PotenciaTrabajo

Tiempo

1 1 12 2

R

n ni f

E Rn nH

i f

1 12 2

h

m

X Ph

4

2 nn

= momento magnético en magnetones de Bohr

n = número de electrones no apareados

1 M.B. = magnetón de Bohr

gauss

ergs

mc

eh273,9

4

c x ms 3 10 8

h x J s 6 626 10 34.

h x erg s 6 626 10 27.

Masa del electrón 9 1095 10 28. x g

Carga del electrón 1 6 10 19. x C

Masa del protón 1 67252 10 24. x g

Masa del neutrón 1 679 10 24. x g

R cm 109 677 1,

R x J x ergH 2 1790 10 2 179 1018 11. .

No. de Avogadro 6 023 1023. x

1 Joule 1 107x erg

1 Angstrom 1 10 8x cm

1 nm 1 10 9x m

1 eV 16 10 12. x erg

1 1 10 10A x mo

1 Kw.hr = 3.6 x 106 J

1 Hp = 0.746 Kw

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24

XVIII EVENTO NACIONAL DE CIENCIAS BÁSICAS DE LOS INSTITUTOS TECNOLÓGICOS 2011

Serie Electroquímica de los Metales

Reaccionan Reactividad Li Facilidad No son No son Electrólisis En la

con agua decreciente Cs de reducidos reducidos de sal naturaleza

fría Rb reducción por por fundida solamente

K aumenta hidrógeno carbono se

Ba encuentran

Sr en forma

Ca de

Na compuestos

Reaccionan La

con vapor Mg

Be

Al

Mn Son Electrólisis

Zn reducidos de

Cr Por soluciones

Fe Son carbono acuosas

Reaccionan Cd reducidos

con ácidos Co por

Ni hidrógeno

Sn

Pb

Reaccionan H Nativos

directamente Cu y

con oxígeno Sb combinados

formando As

óxidos Bi Electrólisis

Ag Son o calor

Hg reducidos

Los óxidos Pt por Nativos

se separan Au calentamiento

indirectamente

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25

XVIII EVENTO NACIONAL DE CIENCIAS BÁSICAS DE LOS INSTITUTOS TECNOLÓGICOS 2011

PESOS ATÓMICOS INTERNACIONALES, 1965

BASADOS EN LA MASA ATÓMICA DE 12 12C

Elemento Símbolo Número Atómico Peso Atómico Electronegatividad

Aluminio Al 13 26.9815 1.5

Antimonio Sb 51 121.75 1.9

Argon Ar 18 39.948

Arsénico As 33 74.9216 2.0

Azufre S 16 32.064 2.5

Bario Ba 56 137.34 0.9

Berilio Be 4 9.0122 1.5

Bismuto Bi 83 208.980 1.9

Boro B 5 10.811 2.0

Bromo Br 35 79.909 2.8

Cadmio Cd 48 112.40 1.7

Calcio Ca 20 40.08 1.0

Carbono C 6 12.01115 2.5

Cerio Ce 58 140.12

Cesio Cs 55 132.905 0.7

Cloro Cl 17 35.453 3.0

Cobalto Co 27 58.9332 1.8

Cobre Cu 29 63.54 1.9

Cromo Cr 24 51.996 1.6

Disprosio Dy 66 162.50

Erbio Er 68 167.26

Escandio Sc 21 44.956

Estaño Sn 50 118.69 1.8

Estroncio Sr 38 87.62 1.0

Europio Eu 63 151.96

Fierro Fe 26 55.847 1.8

Fluor F 9 18.9984 4.0

Fósforo P 15 30.9738 2.1

Gadolinio Gd 64 157.25

Galio Ga 31 69.72

Germanio Ge 32 72.59

Hafnio Hf 72 178.49 1.3

Helio He 2 4.0026

Holmio Ho 67 164.930

Hidrógeno H 1 1.00797 2.1

Indio In 49 114.82

Iridio Ir 77 192.2 2.2

Kripton Kr 36 83.80

Lantano La 57 138.91 1.1

Litio Li 3 6.939 1.0

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26

XVIII EVENTO NACIONAL DE CIENCIAS BÁSICAS DE LOS INSTITUTOS TECNOLÓGICOS 2011

Elemento Símbolo Número Atómico Peso Atómico Electronegatividad

Lutecio Lu 71 174.97 1.2

Magnesio Mg 12 24.305 1.2

Manganeso Mn 25 54.9380 1.5

Mercurio Hg 80 200.59 1.9

Molibdeno Mo 42 95.94 1.8

Neodimio Nd 60 144.24

Neón Ne 10 20.179

Niobio Nb 41 92.906 1.6

Níquel Ni 28 58.71 1.8

Nitrógeno N 7 14.0067 3.0

Oro Au 79 196.967 2.4

Osmio Os 76 190.2 2.2

Oxígeno O 8 15.9994 3.5

Paladio Pd 46 106.4 2.2

Plata Ag 47 107.870 1.9

Platino Pt 78 195.09 2.2

Plomo Pb 82 207.19 1.8

Potasio K 19 39.102 0.8

Praseodimio Pr 59 140.907

Radio Ra 88 226.00 0.9

Renio Re 75 186.2 1.9

Rodio Rh 45 102.905 2.2

Rubidio Rb 37 85.47 0.8

Rutenio Ru 44 101.07

Samario Sm 62 150.35

Selenio Se 34 78.96 2.4

Silicio Si 14 28.086 1.8

Sodio Na 11 22.9898 0.9

Talio Tl 81 204.37 1.8

Tantalo Ta 73 180.948 1.5

Teluro Te 52 127.60 2.1

Terbio Tb 65 158.924

Titanio Ti 22 47.90 1.5

Torio Th 90 232.038 1.3

Tulio Tm 69 168.934

Tungsteno W 74 183.85 1.7

Uranio U 92 238.03 1.7

Vanadio V 23 50.942 1.6

Xenón Xe 54 131.30

Yodo I 53 126.9044 2.5

Yterbio Yb 70 173.04

Ytrio Y 39 88.905 1.2

Zinc Zn 30 65.37 1.6

Zirconio Zr 40 91.22 1.4

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