1. Movimiento y fuerzas
Flashcards
- ¿Qué mide la aceleración?
- El cambio de velocidad en el tiempo.
- ¿Qué establece la Segunda Ley de Newton?
- Fuerza es igual a masa por aceleración (F=ma).
- ¿Qué es el trabajo en física?
- Transferencia de energía mediante una fuerza que causa desplazamiento.
- ¿Cuál es la fórmula de la energía cinética?
- Ec = 1/2 * m * v^2
Preguntas tipo test
- ¿Cuál de las siguientes opciones define correctamente la Segunda Ley de Newton?
- a) La fuerza es inversamente proporcional a la aceleración.
- b) La fuerza es directamente proporcional a la masa e inversamente proporcional a la aceleración.
- c) La fuerza es directamente proporcional a la aceleración.
- d) La fuerza es directamente proporcional a la masa y a la aceleración.
Respuesta: d) La fuerza es directamente proporcional a la masa y a la aceleración.. La Segunda Ley de Newton establece que la fuerza resultante aplicada a un objeto es igual al producto de su masa por su aceleración (F = m * a).
- ¿Qué representa el área bajo la curva en un gráfico de velocidad en función del tiempo (v(t))?
- a) La aceleración del objeto.
- b) El trabajo realizado sobre el objeto.
- c) El desplazamiento del objeto.
- d) La energía cinética del objeto.
Respuesta: c) El desplazamiento del objeto.. El área bajo la curva en un gráfico v(t) representa el desplazamiento del objeto, ya que el área es la integral de la velocidad con respecto al tiempo.
- ¿Cuál es la relación entre el trabajo realizado sobre un objeto y su energía cinética?
- a) El trabajo es igual a la energía cinética final.
- b) El trabajo es igual a la energía cinética inicial.
- c) El trabajo es igual al cambio en la energía cinética.
- d) El trabajo es independiente de la energía cinética.
Respuesta: c) El trabajo es igual al cambio en la energía cinética.. El teorema del trabajo y la energía establece que el trabajo total realizado sobre un objeto es igual al cambio en su energía cinética (W = ΔEc).
2. Energía potencial y conservación de la energía mecánica
Flashcards
- ¿Qué es la energía potencial gravitatoria?
- Energía asociada a la posición de un objeto en un campo gravitatorio.
- ¿Cuál es la fórmula de la energía potencial gravitatoria?
- E_p = mgh
- ¿Qué representa 'k' en la fórmula de la energía potencial elástica?
- Constante elástica del muelle.
- ¿Qué es la energía potencial elástica?
- Energía almacenada en un objeto elástico deformado.
Preguntas tipo test
- ¿Qué representa la 'h' en la fórmula de la energía potencial gravitatoria (E_p = mgh)?
- a) La altura del objeto respecto al suelo.
- b) La hipotenusa del objeto.
- c) La hondura del objeto.
- d) El horizonte del objeto.
Respuesta: a) La altura del objeto respecto al suelo.. En la fórmula E_p = mgh, 'h' representa la altura del objeto respecto al punto de referencia donde la energía potencial gravitatoria se considera cero, usualmente el suelo.
- ¿Cuál es la unidad de medida de la constante elástica 'k' en la fórmula de la energía potencial elástica?
- a) Newton por metro cuadrado (N/m²)
- b) Metro por Newton (m/N)
- c) Newton por metro (N/m)
- d) Kilogramo por metro (kg/m)
Respuesta: c) Newton por metro (N/m). La constante elástica 'k' se mide en Newtons por metro (N/m), ya que representa la fuerza necesaria para deformar el muelle una unidad de longitud.
- ¿Qué condición debe cumplirse para que la energía mecánica de un sistema se conserve?
- a) Debe haber rozamiento.
- b) No debe haber fuerzas no conservativas actuando.
- c) La energía cinética debe ser constante.
- d) La energía potencial debe ser cero.
Respuesta: b) No debe haber fuerzas no conservativas actuando.. La energía mecánica se conserva solo si no hay fuerzas no conservativas, como el rozamiento, que disipen energía en forma de calor.
3. Movimiento circular y fuerza centrípeta
Flashcards
- ¿Qué es la aceleración centrípeta?
- Es la aceleración que apunta hacia el centro en un movimiento circular.
- ¿Cuál es la fórmula de la aceleración centrípeta?
- a_c = v^2 / r
- ¿Qué es la fuerza centrípeta?
- Es la fuerza necesaria para mantener un objeto en movimiento circular.
- ¿Cuál es la fórmula de la fuerza centrípeta?
- F_c = m * v^2 / r
Preguntas tipo test
- ¿Qué representa la fuerza centrípeta en un movimiento circular?
- a) Una fuerza fundamental de la naturaleza.
- b) La fuerza que mantiene un objeto en reposo.
- c) La resultante de las fuerzas que apunta hacia el centro de la trayectoria.
- d) La fuerza que impulsa un objeto hacia adelante.
Respuesta: c) La resultante de las fuerzas que apunta hacia el centro de la trayectoria.. La fuerza centrípeta no es una fuerza fundamental, sino la resultante de las fuerzas que obligan a un objeto a seguir una trayectoria circular, apuntando siempre hacia el centro de la misma.
- En el contexto del movimiento circular, ¿qué ocurre si la aceleración tangencial es diferente de cero?
- a) El movimiento se vuelve uniforme.
- b) La velocidad del objeto cambia en módulo.
- c) La fuerza centrípeta desaparece.
- d) El radio de la trayectoria se mantiene constante.
Respuesta: b) La velocidad del objeto cambia en módulo.. Si aparece aceleración tangencial, significa que la velocidad del objeto está cambiando en magnitud, es decir, el movimiento deja de ser uniforme.
- ¿Cuál es la dirección de la aceleración centrípeta en un movimiento circular uniforme?
- a) Tangente a la trayectoria.
- b) Hacia el centro de la trayectoria.
- c) Opuesta al centro de la trayectoria.
- d) No hay aceleración en un movimiento circular uniforme.
Respuesta: b) Hacia el centro de la trayectoria.. La aceleración centrípeta siempre apunta hacia el centro de la trayectoria circular, siendo responsable del cambio en la dirección de la velocidad.
4. Campo gravitatorio y Ley de la Gravitación Universal
Flashcards
- ¿Cuál es la fórmula de la Ley de la Gravitación Universal?
- F = G (m1 m2) / r²
- ¿Qué representa 'G' en la Ley de la Gravitación Universal?
- La constante de gravitación universal (6.67 x 10⁻¹¹ N·m²/kg²)
- ¿Cómo se calcula el campo gravitatorio (g) en términos de la masa (M) y la distancia (r)?
- g = G (M / r²)
- ¿Cuál es la fórmula de la energía potencial gravitatoria (Ep) de un sistema Tierra-cuerpo?
- Ep = -G (M m / r)
Preguntas tipo test
- ¿Cuál es la unidad de la constante de gravitación universal (G)?
- a) N·m²/kg²
- b) m/s²
- c) kg·m/s
- d) Joule
Respuesta: a) N·m²/kg². La constante de gravitación universal (G) tiene unidades de N·m²/kg², lo cual asegura que la fuerza gravitatoria se calcule en Newtons (N).
- ¿Qué ocurre con la energía potencial gravitatoria cuando un objeto se aleja de la Tierra?
- a) Aumenta
- b) Disminuye
- c) Permanece constante
- d) Se vuelve cero
Respuesta: a) Aumenta. La energía potencial gravitatoria (E_p) es negativa y se define como -G(Mm/r). A medida que la distancia (r) aumenta, el valor absoluto de E_p disminuye, pero como es negativo, esto significa que E_p aumenta.
- Según la Ley de la Gravitación Universal, ¿cómo se relaciona la fuerza gravitatoria con la distancia entre dos masas?
- a) Directamente proporcional a la distancia
- b) Inversamente proporcional al cuadrado de la distancia
- c) Directamente proporcional al cuadrado de la distancia
- d) Inversamente proporcional a la distancia
Respuesta: b) Inversamente proporcional al cuadrado de la distancia. La Ley de la Gravitación Universal establece que la fuerza gravitatoria es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia (r²) entre las masas. Esto significa que a medida que la distancia aumenta, la fuerza disminuye rápidamente.
Resumen conceptual final (para repaso rápido)
Flashcards
- ¿Qué establece la primera ley de Newton?
- Un objeto permanece en reposo o en movimiento uniforme a menos que una fuerza externa actúe sobre él.
- ¿Qué es la energía cinética?
- Energía que posee un objeto debido a su movimiento.
- ¿Cómo se define el trabajo en física?
- Transferencia de energía cuando una fuerza causa un desplazamiento.
- ¿Qué es la fuerza centrípeta?
- Fuerza que mantiene a un objeto moviéndose en una trayectoria circular.
Preguntas tipo test
- ¿Qué ley física es el pilar fundamental de la mayoría de los problemas de física en el examen?
- a) La ley de la conservación de la energía
- b) Las leyes de Newton
- c) La ley de la gravitación universal
- d) El principio de Arquímedes
Respuesta: b) Las leyes de Newton. Las leyes de Newton son fundamentales porque relacionan fuerza y aceleración, lo cual es esencial para analizar el movimiento de los objetos.
- ¿Qué ocurre con la energía mecánica de un sistema si hay rozamiento?
- a) Se conserva intacta
- b) Aumenta debido al calor generado
- c) Disminuye porque se transforma en calor
- d) Se transforma completamente en energía potencial
Respuesta: c) Disminuye porque se transforma en calor. Cuando hay rozamiento, parte de la energía mecánica se convierte en calor debido a la fricción, lo que causa una disminución en la energía mecánica total del sistema.
- ¿Qué representa el trabajo realizado sobre un objeto?
- a) La cantidad de fuerza aplicada
- b) La transferencia de energía al objeto
- c) La velocidad final del objeto
- d) La distancia recorrida por el objeto
Respuesta: b) La transferencia de energía al objeto. El trabajo es la medida de la energía transferida cuando una fuerza causa un desplazamiento. Es directamente proporcional a la energía transferida al objeto.
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Texto del documento
Perfecto. Vamos a hacer un resumen general del examen completo (los 4 ejercicios), con las fórmulas clave, su significado físico, y lo que suelen preguntar los profesores de 2º de bachillerato en torno a cada tema. Así podrás usarlo como repaso rápido antes del examen. Resumen global del examen de Física (4 ejercicios) 1 Movimiento y fuerzas Tema: Cinemática y dinámica del movimiento rectilíneo. Fórmulas principales: 1. Velocidad y aceleración: [ \vec{a} = \frac{d\vec{v}}{dt} ] (\vec{a}): aceleración (m/s²) (\vec{v}): velocidad (m/s) 2. Segunda Ley de Newton: [ \vec{F} = m \vec{a} ] (\vec{F}): fuerza resultante (N) (m): masa (kg) 3.
Trabajo de una fuerza: [ W = \vec{F} \cdot \vec{s} = F , s , \cos(\theta) ] (W): trabajo (J) (\theta): ángulo entre fuerza y desplazamiento 4. Energía cinética: [ E_c = \frac{1}{2} m v^2 ] 5. Teorema del trabajo y la energía: [ W = \Delta E_c ] Conceptos relacionados: Diferencia entre fuerza neta y fuerzas individuales. Relación entre pendiente de v(t) y aceleración. Significado del área bajo la curva v(t) desplazamiento. Errores comunes: olvidar el signo del vector, mezclar unidades (m/s vs km/h). 2 Energía potencial y conservación de la energía mecánica Tema: Movimiento bajo fuerzas conservativas (como la gravedad o el muelle). Fórmulas: 1.
Energía potencial gravitatoria: [ E_p = m g h ] (g): 9.8 m/s² (h): altura (m) 2. Energía potencial elástica: [ E_{pe} = \frac{1}{2} k x^2 ] (k): constante elástica (N/m) (x): deformación del muelle (m) 3. Conservación de la energía mecánica: [ E_{m,i} = E_{m,f} ] [ E_{p,i} + E_{c,i} = E_{p,f} + E_{c,f} ] Conceptos importantes: Solo se conserva si no hay rozamiento. Si hay rozamiento: [ E_{m,i} = E_{m,f} + W_{roz} ] (el trabajo del rozamiento es negativo). Errores comunes: Usar mal la referencia de altura (h = 0 en el punto equivocado). Olvidar convertir energía potencial perdida en cinética ganada.
3 Movimiento circular y fuerza centrípeta Tema: Dinámica del movimiento circular uniforme y no uniforme. Fórmulas: 1. Aceleración centrípeta: [ a_c = \frac{v^2}{r} ] (r): radio de la trayectoria (m) 2. Fuerza centrípeta: [ F_c = m \frac{v^2}{r} ] 3. Relación entre frecuencia y velocidad: [ v = 2 \pi r f ] (f): frecuencia (Hz) = 1/T Conceptos clave: La fuerza centrípeta no es una fuerza nueva, sino la resultante que apunta al centro. En curvas horizontales o colgantes, la fuerza centrípeta puede venir de la tensión, la normal o la gravedad (según el caso). Si el movimiento deja de ser uniforme aparece aceleración tangencial y la velocidad cambia en módulo.
Errores típicos: Confundir (a_c) (hacia el centro) con (a_t) (tangencial). Usar el radio en cm en lugar de metros. 4 Campo gravitatorio y Ley de la Gravitación Universal Tema: Interacción gravitatoria y energía potencial asociada. Fórmulas: 1. Ley de la Gravitación Universal: [ F = G \frac{m_1 m_2}{r^2} ] (G = 6.67 \times 10^{-11}) N·m²/kg² 2. Campo gravitatorio: [ g = \frac{F}{m} = G \frac{M}{r^2} ] 3. Energía potencial gravitatoria (sistema Tierra-cuerpo): [ E_p = -G \frac{M m}{r} ] 4. Energía total del satélite: [ E_T = E_c + E_p = -\frac{G M m}{2r} ] Conceptos relacionados: (E_p) es negativa porque el potencial gravitatorio se toma cero en el infinito.
Si (E_T < 0) órbita ligada; si (E_T \ge 0) escapa del campo. La aceleración gravitatoria disminuye con la distancia ((g \propto 1/r^2)). Errores comunes: Usar el valor (g = 9.8) m/s² fuera de la Tierra. Confundir el signo del trabajo al mover una masa contra la gravedad. Resumen conceptual final (para repaso rápido) 1. Toda fuerza produce aceleración: ( \vec{F} = m \vec{a} ). Las leyes de Newton son el pilar de casi todo el examen. 2. La energía no se crea ni se destruye, solo cambia de forma. Si hay rozamiento, la energía mecánica no se conserva. 3. El trabajo es transferencia de energía: (W = \Delta E_c) 4.
En movimientos circulares, siempre hay una fuerza que apunta al centro: (F_c = m v^2 / r) 5. En el universo, la gravedad actúa siempre, incluso lejos de la Tierra: (F = G m_1 m_2 / r^2) 6. Errores que te pueden costar puntos: No poner unidades. Usar mal los signos (+/–). Escribir resultados sin justificar con fórmulas. Confundir masa (kg) y peso (N).