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111Equation Chapter 1 Section 1FORMULARIO DE FÍSICA
Cinemática
v=d rdt
a=d vdt
a= dυdt
ut+υ2
ρ { u
n¿
ν→= ν { u t¿
ν→= { r ur + r { θ¿ { u¿θ¿
a→= ( r− r { θ¿¿ 2 ) ur + (r { θ ¿ + 2 r { θ¿ ) { uθ¿
Movimiento en una dimensión
v=12 (v+v0 )
v=v o+at
x=xo+vo t+ 12
at 2
v2=vo2+2a( x−xo)
Dinámica
F=m a=(Wg ) a
W : peso
X BA
=XB−X A
V B
A
=V B−V A
XX EVENTO NACIONAL DE CIENCIAS BÁSICAS 2013
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Trabajo, Energía y Conservación de la Energía
U =F⋅r
dU = F ⋅ d r
P=Ut= F⋅r
t=F⋅v
P : potencia
η=Psal
Pent : eficiencia
U=ΔK=K f−K i
K=12
mv2
K : energía cinética
W =−ΔV =V f−V i V : energía potencial
V ( y )=mgy
V e=12
kx 2
Impulso e Ímpetu
I =Δ p
p=m v p : ímpetu
Δ p= pf− p i=∫ F dt Δ p : impulso
Electricidad y Magnetismo
F=kq1 q2
r2 ( rr ) |F|=k
q1q2
r2 r=r1−r2
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aBA
=aB−a A
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E= Fq
ΦE=∫ E⋅d A= qε o E : flujo eléctrico
V=kqr V : potencial electrostático
V b−V a=Ub−U a
q=−
W ab
q=−∫a
bE⋅d l
U=∑i=1
m
∑j=1
i−1 q i q j
4 πεo rij U : energía potencial electrostática
Capacitancia
q=CV C : capacitancia
C=κεoAd Capacitor de placas paralelas
k : constante dieléctrica
C=κεo2 πl
ln(b a)Capacitor cilíndrico
U= q2
2C=1
2CV 2=1
2qV
U : energía almacenada en un capacitor
u=12
κεo E2
u : densidad de energía
Corriente, resistencia y fuerza electromagnética
i=qt i : corriente eléctrica
i=nqυA
j= iA
=∑i
ni q i v ij : densidad de corrienteA : área
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ρ=Ej : resistividad
R=Vi=ρ
lA R : resistencia
Variación de R con la temperatura
V ab=Σ IR−Σε
∑ v i=0
P=iV =i2 R=V 2
R P : potencia eléctrica
Magnetismo
F=q v×B=qvB sen α v : velocidad
B : campo magnético
F=i l ×B=liB senα l : elemento de longitud
τ=NiAB senθ
∮ B⋅d l =μo i
Φ =∫B→⋅ d A
→
B=μo i
2 πr r : distancia
B=μo Ni
2πr N : número de vueltas
dB=μ0 I
4 πaSenθdθ
r : radio
B=
μ0 I
4 πa (cosθ1−cos θ 2 )
ε=−dΦB
dt : fuerza electromagnética
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ε=−vBl
Termodinámica
η: eficiencia
Primer Principio de la Termodinámica
Trabajo de expansión:
Wexp = I pdv
Sistemas cerrados: Q = U + W
Entalpía: H / U + pV
Sistemas abiertos: q = h +
wu
qV = - U
qp = - H
H = U + RTngas
∆ H ro=∆ H r
oproductos−∆ H r
oreactivos
Segundo Principio de la Termodinámica
Relaciones entre funciones termodinámicas
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dU = TdS - pdV
dH = TdS + Vdp
dF = -SdT - pdV
dG = -SdT + VdpLey de Hess
∆ H ro=∆ H f , p
o −∆ H f ,ro
Funciones Termodinámicas
F=U −TSG=H−TS
Ecuación de Clapeyron
dPd T
=∆ H o
T ∆ V m
= ∆ S∆ V
Ecuación de Clausius-Clapeyron
lnP2
P1
=∆ H o
R ( 1T 1
− 1T 2 )
Electroquímica
m= MItzF
F= Constante de Faraday
Z=número de electrones transferidos
I=Intensidad de corriente
∆ G°=−nF Ecelda° =−RTlnk eq
E=E°−0 . 0592n
logk @298 K
E=E°−2.303 RTnF
logk
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CONSTANTES
Carga electrón y protón =1 .6 x 10−19C
Masa electrón =9.11 x 10−31 kg
Masa protón =1 .673 x 10−27 kgk=9 x 109 Nm2/C2
∈0=8 .85 x 10−12 C2 /Nm2
μ0= 4 π x 10−7 T⋅m
Constante gravitacional
G = 6 .672 x 10 −11 Nm 2 / Kg 2
Constante dieléctrica = 8.85 x 10-12 F/m
Constante de permeabilidad = 1.26 x 10-6 H/m
Constante universal de los Gases
Electrón-volt (eV) =1 .60 x 10−19 J
Radio medio de la Tierra = 6 .37 x 106 m
Dist. de la Tierra a la Luna = 3 .84 x 108 m
Masa de la Tierra = 5 .976 x 1024 kg
Masa de la Luna = 7 .36 x 1022 kg
Aceleración en la superficie de la Luna ρCu = 1.69 x 10−8 Ω⋅m
ρAl = 2 .83 x 10−8 Ω⋅m
ρAg=1.62×10−8Ω .⋅m
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ρFe=9 .68×10−8Ω⋅m
δCu = 8 . 93 x 103 kg
m3
δAl = 2 .7 x 103 kg
m3
δmadera = 0 .6 − 0 .9 x 103 kg
m3
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FACTORES DE CONVERSIÓN
1 N = 0.2248 lb = 105 dina
1 KCal
1 Btu
1 Hph
1 Watt
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 = 550 ft⋅lbs=745 .7 W
1 Hp = 2545 Btu/h = 178.1 cal/s
1 Tesla = 10000 Gauss 1 Milla = 1609 metros
1 Pie = 30.48 cm
1 bar = 105 Pa = 14.5 lb/in2
1 atm = 14.7 lb/in2 = 1.013 x 105 Pa = 760 mmHg
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