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FÍSICA ARQUITECTURA Y DISEÑO INDUSTRIAL – RESUMEN DE FÓRMULAS

NOTA: Por lo general el valor de aceleración de la gravedad se considera g = 10m/s²

CUANTIFICACIÓN

Cuadrado

A = L 2

P = 4L

Cubo (hexaedro)

A = 6.L 2

V = L 3

Rectángulo

A = b.h

P = 2.(b+h)

Paralelepípedo (prisma de base rectangular)

A = 2.(b.h + h.c + b.c) V = b.c.h

Circunferencia

y círculo

P = 2.r

A = .r 2

Esfera

A = 4..r 2

V = 3

4 .r 3

Cilindro

A = 2.r (r+h)

V = .r 2 .h

d = v

m m =masa [g, kg, ton] v = volumen [cm 3 ; dm 3 ; m 3 ] d = densidad  

  

 3 3 3 m

ton

dm

kg ; cm

g ;

Pe = v

P P = peso [gf, kgf, N] v = volumen Pe = peso específico  

  

 etc m

kgf ; cm

gf 3 3

r

DINÁMICA

F = m .a

m = masa [kg] a = aceleración  

  

 2 s

m F = fuerza [N]

Si masa = [g] y aceleración =  

  

 2 s

cm entonces Fuerza [dyn]

P = m .g

m = masa [kg] g = aceleración

de la gravedad  

2 s

m 9 , 8 10

P = peso [N]

T = F .d cos  F = fuerza [N]^ d = distancia [m]^ T = trabajo [J] Si fuerza = [dyn] y distancia = [cm] entonces Trabajo [erg]

Ec = 2

1 .m.v 2 m = masa [kg]^ v = velocidad [m/s] Ec = Energía cinética [J]

Ep = m. g. h m = masa [kg] g = acel de la gravedad h = altura [m]

Ep = Energía potencial [J]

Em = Ec + Ep Em = Energía mecánica [J]

P =

t

T T = trabajo [J] t = tiempo [s] P = potencia [w] P = F.v F = fuerza [N]; v = velocidad [m/s]

P = potencia [w]

CALOR Y

DILATACIÓN

Q = ce .m. t

ce = calor específico  

  



g.º C

cal ó  

Kg.º C

Kcal m = masa [g]

t = variación de temp [ºC] Q = cantidad de calor [cal]

Q = cl. m

cl = calor latente  

  



g

cal m = masa [g]

Q = cantidad de calor [cal]

lf = l 0. (1 + t)

l 0 = longitud inicial [m]  = coeficiente de dilatación  

  



º C

1

t = variación de temp [ºC] lf = longitud final [m]

NOTA: PARA DILATACIONES SUPERFICIALES Y

VOLUMÉTRICAS SE UTILIZA RESPECTIVAMENTE

2  Y 3 . Ejemplo: Sf = S 0 (1+ 2 t)

Sf = Superficie final [m²]; S 0 = Superficie inicial [m²]

HIDROSTÁTICA

HIDRODINÁMICA

P =

S

F

F = fuerza [N] S = superficie [m 2 ] P = presión [Pa] =  

  

 2 m

N Otras:  

  

 2 m

Kgf ; [atmósfera]; [mmHg] y [bar] =  

  

 2 cm

din

P = Pe .h

Pe = peso específico  

  

 3 cm

gf h = altura [cm]

P = presión hidrostática  

  

 2 cm

gf

E = Pe. Vs

Pe= Peso específico

Vs = volumen sumergido

E = Empuje (Arquímedes)

P 1 .V 1 = P 2 .V 2

2

2

1

1

S

F

S

F

Ley de^ Boyle-Mariotte^ P = Presión^ V = Volumen

Prensa hidráulica F 1 y F 2 = Fuerzas [N; Kgf]

S 1 y S 2 =Superficies [m²; cm², etc]

 = A. v = V/t

A 1 .v 1 =A 2 .v 2

A = Área [m 2 ; cm²] v = velocidad

[m/s; cm/s]  =caudal [m 3 /s; l/s]

V =volumen t=tiempo

ESTÁTICA

SUMA DE VECTORES

R = F  F  2 .F 1 .F 2 .cos

2 2

2 1

MOMENTO DE UNA

FUERZA

(Momento sobre el punto “O”)

MO = F .d. sen 



Si la fuerza produce una rotación en sentido horario: el momento es NEGATIVO

Si la fuerza produce una rotación en sentido antihorario: el momento es POSITIVO

CONDICIONES DE

EQUILIBRIO

1) F = 0

2) M = 0

POLEAS Y

APAREJOS

Aparejo factorial: 2 .n

Q

P  Aparejo potencial: n 2

Q

P  P = Fuerza [N; Kgf] Q = Resistencia [N; Kgf]

APAREJO FACTORIAL:

• P=Q/(2xn)
• P= potencia Q= Resistencia
• n= número de poleas móviles

APAREJO POTENCIAL:

• P=Q/2n
• P= potencia Q= Resistencia
• n= número de poleas móviles

Momento = Fuerza x distancia

Ondas :

Velocidad de onda (m/s)= Longitud de onda/ T(seg)

T(seg)= 1/f(frecuencia en HERZ) T (Período)

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