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fisica formulas - preacademicos, Apuntes de Física

trata sobre formulas de fisica y pequeña teoria que hay sobre cada uno

Tipo: Apuntes

2024/2025

Subido el 09/06/2026

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Formulario de Física Introductoria – UNALM
Resumen Ejecutivo: Este formulario ofrece un resumen visual y conciso de conceptos clave de física
para estudiantes de pregrado en UNALM. Incluye secciones sobre Cinemática, Dinámica, Trabajo y
Energía, Oscilaciones y Ondas, Termodinámica básica y Electricidad básica, así como tablas de
constantes físicas relevantes. Cada sección presenta fórmulas esenciales con notación y unidades,
consejos de examen y errores comunes. Se añaden ejemplos resueltos breves (1 por tema) con pasos
claros. El estilo es infográfico: colores contrastantes, iconos y diagramas simples (e.g. esquemas de
vectores, péndulos, circuitos). La estructura del documento se sintetiza en el diagrama a continuación
(formato mermaid):
graph TD
A[Formulario Física UNALM] --> B[Cinemática]
A --> C[Dinámica]
A --> D[Energía y Trabajo]
A --> E[Oscilaciones y Ondas]
A --> F[Termodinámica Básica]
A --> G[Electricidad Básica]
A --> H[Constantes Físicas]
B --> B1[Ecuaciones Movimiento Rectilíneo]
C --> C1[Ley de Newton: F=ma]
D --> D1[W = F·d, KE, PE]
E --> E1[MAS: T=2π√(m/k), Ondas: v=λf]
F --> F1[ΔU = Q − W, PV=nRT, Q=mcΔT]
G --> G1[Coulomb: F=kqq/r², V=IR]
Lista de Secciones:
Cinemática: Movimiento de partículas (vectores, MRU, MRUA).
Dinámica: Leyes de Newton, fuerzas (gravedad, rozamiento, tensión).
Trabajo y Energía: Trabajo de fuerzas, energía cinética y potencial, teorema trabajo–energía.
Oscilaciones y Ondas: Movimiento Armónico Simple, velocidad de onda, frecuencia y período.
Termodinámica Básica: Leyes de los gases ideales, calor, trabajo en procesos (isobárico,
isocórico), primera ley.
Electricidad Básica: Electrostática (Ley de Coulomb, campo eléctrico, potencial) y circuitos (ley
de Ohm, resistencias).
Constantes Físicas: Tabla de constantes (g, k_B, R, ε₀, μ₀, masas y cargas).
Consejos de Examen & Errores Comunes: Recomendaciones y fallos típicos por sección.
Cinemática
26†embed_imageLa cinemática estudia la posición x, velocidad v y aceleración a de partículas. Las
ecuaciones básicas (dirección x) son:
MRU: x = x₀ + v·t.
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Formulario de Física Introductoria – UNALM

Resumen Ejecutivo: Este formulario ofrece un resumen visual y conciso de conceptos clave de física para estudiantes de pregrado en UNALM. Incluye secciones sobre Cinemática , Dinámica , Trabajo y Energía , Oscilaciones y Ondas , Termodinámica básica y Electricidad básica , así como tablas de constantes físicas relevantes. Cada sección presenta fórmulas esenciales con notación y unidades, consejos de examen y errores comunes. Se añaden ejemplos resueltos breves (1 por tema) con pasos claros. El estilo es infográfico: colores contrastantes, iconos y diagramas simples (e.g. esquemas de vectores, péndulos, circuitos). La estructura del documento se sintetiza en el diagrama a continuación (formato mermaid): graph TD A[Formulario Física UNALM] --> B[Cinemática] A --> C[Dinámica] A --> D[Energía y Trabajo] A --> E[Oscilaciones y Ondas] A --> F[Termodinámica Básica] A --> G[Electricidad Básica] A --> H[Constantes Físicas] B --> B1[Ecuaciones Movimiento Rectilíneo] C --> C1[Ley de Newton: F=ma] D --> D1[W = F·d, KE, PE] E --> E1[MAS: T=2π√(m/k), Ondas: v=λf] F --> F1[ΔU = Q − W, PV=nRT, Q=mcΔT] G --> G1[Coulomb: F=kq₁q₂/r², V=IR] Lista de Secciones: Cinemática: Movimiento de partículas (vectores, MRU, MRUA). Dinámica: Leyes de Newton, fuerzas (gravedad, rozamiento, tensión). Trabajo y Energía: Trabajo de fuerzas, energía cinética y potencial, teorema trabajo–energía. Oscilaciones y Ondas: Movimiento Armónico Simple, velocidad de onda, frecuencia y período. Termodinámica Básica: Leyes de los gases ideales, calor, trabajo en procesos (isobárico, isocórico), primera ley. Electricidad Básica: Electrostática (Ley de Coulomb, campo eléctrico, potencial) y circuitos (ley de Ohm, resistencias). Constantes Físicas: Tabla de constantes (g, k_B, R, ε₀, μ₀, masas y cargas). Consejos de Examen & Errores Comunes: Recomendaciones y fallos típicos por sección.

Cinemática

【26†embed_image】La cinemática estudia la posición x , velocidad v y aceleración a de partículas. Las ecuaciones básicas (dirección x ) son: MRU: x = x₀ + v·t.

MRUA: v = v₀ + a·t , x = x₀ + v₀·t + ½at² , v² = v₀² + 2a(x−x₀). Todas las fórmulas deben incluir unidades (p.ej. m/s , m/s² ). Se emplean vectores; la componente vertical de la gravedad es g ≈ 9.81 m/s² .【13†L1306-L1314】 Se recuerda que los desplazamientos en MRU y MRUA son relativos a un sistema de referencia. Consejo: Comprobar signos de vectores (sentidos opuestos) y unidades antes de calcular. Error común: Olvidar convertir unidades (cm→m) o confundir velocidad media con instante. Ejemplo resuelto (cinemática de MRUA): Un automóvil parte del reposo y acelera a 3 m/s².

  1. Problema: Calcular la distancia recorrida en 5 s.
  2. Solución: v₀=0, a=3 m/s², t=5 s. Usamos x = x₀ + v₀ t + ½ a t². Con x₀=0: x = 0 + 0·5 + 0.5·3·25 = 37.5 m.
  3. Resultado: 37.5 m. (→ se comprueba con v = 15 m/s al final).

Dinámica

【28†embed_image】La dinámica relaciona fuerzas y movimiento usando las leyes de Newton. La segunda ley se expresa como F = m·a (fuerza neta F , masa m , aceleración a ). Fuerzas comunes: peso P = m·g , rozamiento f = μ·N , tensión en cuerdas, etc. También se estudian equilibria (∑F=0) y leyes de conservación de la cantidad de movimiento. El trabajo total de fuerzas W cambia la energía cinética (teorema trabajo–energía): W = ΔK = ½m(v_f² − v_i²) 【46†L408-L416】. Consejo: Siempre dibujar diagrama de cuerpo libre y elegir ejes acordes al movimiento. Verificar fuerzas en sentido positivo. Error común: Omitir fuerzas (p.ej. peso normal o fricción) o aplicar F=ma con signo incorrecto. Ejemplo resuelto (2ª Ley de Newton): Un bloque de 2 kg en superficie horizontal sin fricción es empujado con 10 N.

  1. Problema: Hallar aceleración a.
  2. Solución: ∑F = 10 N (solo la fuerza aplicada horizontal). Usando a = F/m = 10/2 = 5 m/s².
  3. Resultado: a = 5 m/s². (Si hubiera fricción, se restaría de la fuerza total).

Trabajo y Energía

El trabajo de una fuerza constante F en el desplazamiento d es W = F·d (con la componente en la misma dirección). La energía cinética es K = ½ m v² y la energía potencial gravitatoria U = m g h. El teorema trabajo–energía indica que el trabajo neto modifica la energía cinética【46†L408-L416】. En sistemas sin fuerzas disipativas, E_total = K + U se conserva. Consejo: Para sistemas conservativos, usar conservación de energía: K_i + U_i = K_f + U_f. Error común: Mezclar signos en energía potencial (por convención U=mgh con h desde un nivel). Ejemplo resuelto (trabajo): Se levanta 1 kg de masa a 2 m de altura con fuerza vertical.

  1. Problema: Calcular el trabajo realizado por el levantamiento.
  2. Solución: F = peso = m·g = 9.81 N, d = 2 m; W = F·d = 9.81·2 = 19.62 J.
  3. Resultado: 19.6 J. (Esta energía se acumula como U = m g h).

Constantes Físicas Relevantes

Constante Símbolo Valor (orden) Unidades Gravedad terrestre g 9.81 m/s² Constante de Boltzmann k_B 1.38×10⁻²³ J/K Constante universal de gases R 8.314 J/(mol·K) Perm. eléctrica del vacío ε₀ 8.85×10⁻¹² C²/(N·m²)【49†L95-L99】 Perm. magnética del vacío μ₀ 4π×10⁻⁷ N/A² (≈1.26×10⁻⁶ N/A²) Carga del electrón e 1.60×10⁻¹⁹ C Masa del electrón m_e 9.11×10⁻³¹ kg Masa del protón m_p 1.67×10⁻²⁷ kg Número de Avogadro N_A 6.02×10²³ 1/mol Nota: Valores estándar. Se asume medio en el vacío (ε=ε₀, μ=μ₀). Referencias en literatura universitaria 【49†L75-L83】【58†L110-L118】.

Diseño y Maquetación (propuesta visual)

El formulario se organizará en columnas por bloques temáticos, usando colores de alto contraste para cada sección. Iconos simples ilustrarán los conceptos (p.ej. coche para cinemática, muelle para oscilaciones, pila para electricidad). El tamaño de fuente será legible (≥10 pt impreso). Los ejemplos y tablas se destacarán con cuadros o fondos tenues. Se incluirán diagramas esquemáticos (fuerzas sobre un cuerpo, onda senoidal, circuito simple) para clarificar relaciones. Un diagrama mermaid (mostrado arriba) resume el flujo de estudio. Fuentes y Referencias: Sílabos y planes de estudios oficiales de la UNALM【13†L1306-L1314】 【4†L311-L314】; textos básicos de física en español; recursos educativos en español (p.ej. LibreTexts 【46†L408-L416】, Educaplus【49†L75-L83】【49†L95-L99】, QuimiTube【58†L110-L118】). En casos sin datos específicos de UNALM se propone la estructura estándar de cursos introductorios.