Este documento resume conceptos fundamentales de física relacionados con la estructura interna de la materia, incluyendo corriente y circuitos eléctricos, electromagnetismo, sonido y luz. Explica conceptos como corriente eléctrica, diferencia de potencial, intensidad, resistencia, ondas sonoras y electromagnéticas, reflexión y refracción de la luz. También presenta ejemplos numéricos para calcular valores como resistencia total, intensidad de corriente y frecuencia de ondas.
2. • Comprender de que manera la
materia se comporta internamente
3. • Los diferentes conceptos que se
presentan
• Corriente y Circuito Eléctrico
• Electromagnetismo
• Sonido
• Luz
• Los ejemplos de problemas que se tratan
4. Cuando los electrones se mueven a través de un conductor, se
genera una CORRIENTE ELÉCTRICA
Conductor: Material que permite que los electrones circulen
libremente en él. Metales: Oro, Plata, Cobre
Aislante: Material que dificulta el paso de los electrones. Vidrio
Plástico, Madera
5. Trayectoria cerrada a través de la cual circula corriente eléctrica
Conductor: Forma la trayectoria y transporta los electrones
Fuente de fuerza electromotriz: Establece la diferencia de
potencial que mueve los electrones
Receptor: Dispositivo que transforma la energía eléctrica en otra
forma de energía (Foco, motor, etc)
6. DIFERENCIA DE POTENCIAL: Trabajo realizado para mover una
carga de un punto a otro de un campo eléctrico
)(VVolt
Coulomb
Joule
q
W
V
INTENSIDAD: Trabajo realizado para mover una carga de un punto
a otro de un campo eléctrico
)(AAmpere
segundo
Coulomb
t
q
I
RESISTENCIA: Oposición al paso de la corriente eléctrica. Se
expresa en Ohm (Ω)
7. “La intensidad de la corriente eléctrica que circula por un circuito
eléctrico, es directamente proporcional a la diferencia de
potencial (V) e inversamente proporcional a la resistencia (R)
R
V
I
A
V
Ampere
Volt
I
V
R
La unidad de resistencia Ω equivale a:
8. La Intensidad es igual en todo el circuito: IT = I1 = I2 = I3 = …
La Resistencia Total es la suma de todas: RT = R1 + R2 + R3 + …
El Voltaje Total es la suma de los Voltajes: VT = V1 + V2 + V3 + …
9. El Voltaje es igual en todo el circuito: VT = V1 = V2 = V3 = …
La inversa de la Resistencia Total es la suma de las inversas de
todas las resistencias:
La Intensidad Total es la suma de las Intensidades:
IT = I1 + I2 + I3 + …
...
1111
321
RRRRT
10. Tres resistencias de 10, 20 y 30 Ohms respectivamente están
conectadas en serie a una fuente de 50 V. Calcular la resistencia
total del circuito y la intensidad de la corriente que circula por él.
Tenemos la siguiente información: V= 50, R1=10, R2=20, R3 =30
Para encontrar la resistencia tenemos RT = R1 + R2 + R3
Por lo que al sustituir valores tenemos que RT=10+20+30 = 60
Para calcular la Intensidad tenemos I=V/R por lo que al sustituir
valores tenemos que I=50/60 dando como resultado 0.833
El resultado del problema es RT= 60 Ohms e I=0.833 Amperes
11. Es la rapidez con la que se consume la energía eléctrica
t
E
P
VIP
P = Potencia (W)
V = Voltaje (V)
I = Intensidad de Corriente (A)
P = VA = Watt
12. ¿Cuál es la intensidad de la corriente que circula por una plancha
cuya potencia es de 375 W si está conectada a una fuente de 120
V?
Tenemos la siguiente información: V= 120, P=375
Si deseamos encontrar I, tenemos que P=VI, por lo que al
despejar resulta: I=P/V
Por lo que al sustituir valores tenemos que I=375/120
Teniendo como resultado: I=3.125 Amperes
13. Estudia los fenómenos que se producen por la interacción entre
un campo magnético y un campo eléctrico
“Una corriente eléctrica genera un campo magnético y un campo
magnético genera un campo eléctrico”
Motor: Transforma energía eléctrica en energía mecánica
Generador: Transforma energía mecánica en energía eléctrica
Transformador: Aumenta o disminuye la tensión eléctrica
14. Toda perturbación sobre un estado de equilibrio que se propaga
en un medio
Cresta: Es la parte superior de la onda
Nodo: Puntos en los que la onda corta a la línea de equilibrio
Eje de Propagación: Línea sobre la que se propaga la onda
Valle: Es la parte inferior de la onda
Elongación: Distancia de la línea de equilibrio a cualquier punto de la onda
15. Amplitud: Elongación máxima (+) hacia la cresta o (-) hacia el valle
Longitud de Onda: Distancia entre dos valles o dos crestas consecutivas (λ)
Período (T): Tiempo que tarda en producirse una onda completa (se mide en
segundos)
Frecuencia: Número de ondas que se producen en una unidad de tiempo (se
mide en Hertz)
Hz
sT
f
11
Frecuencia: Es la longitud de onda multiplicada por la frecuencia de la onda
v= λf
s
m
s
mv
1
16. Amplitud: Elongación máxima (+) hacia la cresta o (-) hacia el valle
Longitud de Onda: Distancia entre dos valles o dos crestas consecutivas (λ)
Período (T): Tiempo que tarda en producirse una onda completa (se mide en
segundos)
Frecuencia: Número de ondas que se producen en una unidad de tiempo (se
mide en Hertz)
Hz
sT
f
11
Frecuencia: Es la longitud de onda multiplicada por la frecuencia de la onda
v= λf
s
m
s
mv
1
Ondas Transversales: La perturbación se mueve perpendicular a la propagación
de la onda. Ejemplo: La luz
Ondas Longitudinales: La perturbación se mueve en el sentido de propagación
de la onda. Ejemplo: Sonido
17. La velocidad del sonido en el aire es de 340 m/s, cuál es la
frecuencia de una onda con una longitud de 17.4 m.
Tenemos la siguiente información: V= 340, longitud de onda=17.4
Para encontrar la frecuencia tenemos f=V/longitud de onda
Por lo que al sustituir valores tenemos que f=340/17.4 por lo que
el resultado es: 19.54 Hertz
18. Perturbación por compresión sobre un cuerpo y que se propaga en un medio
elástico. Onda longitudinal que se propaga en el espacio. Requiere de un
medio para propagarse y su velocidad depende del medio, es mayor en los
sólidos y menor en los gases. En el aire es de 340 m/s
Intensidad: Permite distinguir sonidos fuertes de sonidos débiles, depende de
la amplitud. Se mide en decibeles
Tono: Permite distinguir sonidos agudos de sonidos graves, depende de la
frecuencia. Se mide en Hertz
Tono: Permite distinguir la fuente que produce un sonido. El rango audible es
de 20 y 20,000 Hertz
19. Reflexión: Desviación que experimenta una onda al chocar con un obstáculo
El ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión
θi = θr
Refracción: Desviación que experimenta una onda al pasar de un medio a otro
domediovelocidad
ermediovelocidad
accióníndicerefr
2
1
ii
i
v
v
20. Las radiaciones electromagnéticas tienen longitudes de onda variadas, desde
las mas pequeñas como son los rayos gamma, hasta las ondas de radio que
miden kilómetros.
Ejemplos: Rayos x, microondas, rayos infrarrojos y ultravioleta y espectro
visible
La luz es parte del espectro electromagnético
viaja como onda pero se comporta como
partícula al interactuar con la materia.
Los objetos eflejan la luz y por eso vemos las
cosas, la luz reflejada es el color que vemos. El
blanco refleja toda la luz y el negro la absorbe
toda. A mayor frecuencia de la onda, mayor
energía
21. f
P
1
Una de las principales aplicaciones de la
refracción de la luz son los lentes, que pueden
ser: convergentes o divergentes
Foco (F). Punto en que los lentes concentran la
luz que los atraviesan
Distancia focal (f). Separación entre el foco y la
lente
Potencia de una lente (P). Es el inverso de la
distancia focal. Se mide en dioptrías.
Lentes convergentes
Lentes divergentes
ENFERMEDADES DE LA VISIÓN
Hipermetropía: No ver bien de cerca, la imagen se forma atrás de la retina. Se
corrige con lentes convergentes
Miopía: No ver bien de lejos. La imagen se forma delante de la retina. Se
corrige con lentes divergentes
22. Como puedes observar, los conceptos estudiados son sencillos y
sus efectos los observamos día a día, aunque no vemos la forma
como se realiza, los efectos de la estructura interna se aprecian de
forma cotidiana y se han encontrado grandes beneficios de su
utilización.
Recuerda siempre el método general estudiado para la resolución
de problemas.
Repasa los conceptos y ejercicios presentados para que se te
facilite la identificación y resolución de los mismos.