chuleta fisica 1
TRANSCRIPT
VECTOR POSICIÓN
€
r r = x t( )
r i + y t( )
r j + z t( )
r k
VECTOR VELOCIDAD
€
r v =
dr r
dt= v
r u T ( SIEMPRE TANGENTE A LA TRAYECTORIA)
VECTOR ACELERACIÓN
€
r a =
dr v
dt=
d2 r r dt 2
ACELERACIÓN TANGENCIAL
€
at =dvdt
ACELERACIÓN NORMAL
€
an =v 2
R
MOVIMIENTO UNIFORME
€
a = 0
€
v = v0 = cte.
€
x = x0 + v0t
MOVIMIENTO UNIFORMEMENTE ACELERADO
€
a = cte.
€
v = v0 + at
x = x0 + v0 +12
at 2
TIRO PARABÓLICO
EJE OX:
€
vx = v0 cosθx = x0 + (v0 cosθ)t
EJE OY:
€
vy = (v0senθ) − gt
y = y0 + (v0senθ)t − 12
gt 2
ALCANCE
€
xmax = v0 cosθ 2v0senθg
=v0
2sen2θg
MOMENTO LINEAL
€
r p = m
r v
€
r p [ ] <> Kg
ms
FUERZA
€
r F =
dr p
dt= m
r a
€
r F [ ] <> N
ENERGÍA POTENCIAL GRAVITATORIA
€
E p = mgh
ENERGÍA POTENCIAL ELÁSTICA
€
E p =12
kx 2
ENERGÍA CINÉTICA
€
EC =12
mv2
ENERGÍA TOTAL
€
E = EC + E P =12
mv2 + EP = cte. ( SIN ROZAMIENTO )
€
EA + W = EB
€
W = −µmgΔx ( CON ROZAMIENTO )
POTENCIA
€
P =dEdt
=r F ⋅
r v
€
P[ ] <> W =Js
COLISIONES ELÁSTICAS
CONSERVACIÓN MOMENTO LINEAL
€
r p 1 +
r p 2 =
r p ′1 +
r p ′2
CONSERVACIÓN ENERGÍA CINÉTICA
€
12
m1v12 +
12
m2v22 =
12
m1v′12 +
12
m2v′22
COLISIONES INELÁSTICAS
CONSERVACIÓN MOMENTO LINEAL
€
m1v1 + m2v2 = m1 + m2( )v ⇔ v =m1v1 + m2v2
m1 + m2
LEY DE HOOKE
€
F = −kx CONSTANTE DE FUERZA
€
k[ ] <>Nm
€
k = mω 2 FRECUENCIA ANGULAR
€
ω =km
€
ω[ ] <>rads
FRECUENCIA
€
f = ν =ω2π
€
f[ ] <> Hz = s−1
ECUACIÓN DEL M.A.S.
€
d2xdt2 +ω2 x = 0
POSICIÓN
€
x t( ) = Acos ωt +δ( ) AMPLITUD
€
A DESFASE
€
δ
VELOCIDAD
€
v t( ) =dx t( )
dt= −Aωsen ωt + δ( ) VELOCIDAD MÁXIMA
€
vmax = Aω
ACELERACIÓN
€
a =d2xdt2 = −Aω 2 cos ωt +δ( ) = −ω 2x ACELERACIÓN MÁXIMA
€
amax = Aω2
PERIODO
€
T =2πω
=1f
ENERGÍA
€
E =12
kA02 = cte.
FRECUENCIA PÉNDULO
€
ω =gL
PERIODO PÉNDULO
€
T = 2π Lg
RELACIÓN ALTURA ÁNGULO
€
h = L 1−cosθ( )
OSCILACIONES AMORTIGUADAS
€
FR = −λv
€
λ[ ] <>Kgs
€
FT = Fii∑ = −kx −bv = ma
INFRAAMORTIGUADO
€
x t( ) = A0e−γt cos ω1t + δ( )
€
γ =λ
2m
€
γ[ ] <> s−1
AMPLITUD
€
A t( ) = A0e−γt
ENERGÍA
€
E t( ) =12
kA02e−2γt
FUERZA DE COULOMB
€
r F =
14πε 0
q1q2
r2r u r = k
q1q2
r2r u r
€
k =1
4πε0
= 9 ⋅109 Nm 2
C2
€
r u r =
r r r
€
ε0 = 8,854 ⋅10−12 C2
Nm 2
CAMPO DIELÉCTRICO
€
r F = q
r E
€
r E [ ] <>
NC
=Vm
CAMPO DIELÉCTRICO CARGA PUNTUAL
€
r E = k
Qr 2
r u r
€
λ =dqdl
DENSIDAD DE CARGA LINEAL
€
σ =dqdS
DENSIDAD DE CARGA SUPERFICIAL
€
ρ =dqdV
DENSIDAD DE CARGA VOLUMÉTRICA
€
dr E = k
dqr2
r u r
FLUJO DIELÉCTRICO
€
Φ =r E ⋅
r S = E ⋅ S ⋅ cosθ
LEY DE GAUSS
€
r E ⋅d
r S ∫ =
qe
ε0
CAMPO DIELÉCTRICO DE ESFERA NO CONDUCTORA
€
E r( ) =
Q4πε0R
3 r r < R
Q4πε0 r 2 r ≥ R
CAMPO DIELÉCTRICO DE ESFERA CONDUCTORA
€
E r( ) =
0 r < RQ
4πε0 r2 r ≥ R
CAMPO DIELÉCTRICO PLANO INFINITO
€
E =σ2ε0
CAMPO DIELÉCTRICO HILO INFINITO
€
r E r( ) =
λ2πε0r
r u r
POTENCIAL DIELÉCTRICO
€
r E = −
r ∇ V = −
∂V∂x
r i +
∂V∂y
r j +
∂V∂z
r k
€
V[ ] <> V
POTENCIAL CARGA PUNTUAL
€
V r( ) = kQr
ENERGÍA POTENCIAL
€
E p = qV
ENERGÍA TOTAL
€
ET = E c + E p =12
mv2 + qVr r ( )
CAPACIDAD
€
C =QΔV
€
C[ ] <>CV
<> F .
CAPACIDAD DE UN CONDENSADOR PLANO PARALELO
€
C =ε0 Ad
CONDENSADORES EN PARALELO
€
C = C1 + C2 + C3 +L
CONDENSADORES EN SERIE
€
1C
=1C1
+1
C2
+1C3
+L
ENERGÍA ALMACENADA EN UN CONDENSADOR
€
U =12
QΔV =12
CΔV 2 =Q2
2C
CONSTANTE DIELÉCTRICA
€
ε =εrε0
CONSTANTE DIELÉCTRICA RELATIVA
€
εr
€
C = εrC0
CORRIENTE ELÉCTRICA
€
I =dqdt
€
I[ ] <>Cs
= A
LEY DE OHM
€
ΔVR = IR
RESISTENCIA
€
R = ρLA
€
R[ ] <> Ω RESISTIVIDAD
€
ρ
€
ρ[ ] <>Ω⋅m
RESISTENCIAS EN SERIE
€
R = R1 + R2 + R3 +L
RESISTENCIAS EN PARALELO
€
1R
=1R1
+1R2
+1R3
+L
POTENCIA SUMINISTRADA POR LA FUENTE
€
P = εI
POTENCIA DISIPADA POR UNA RESISTENCIA
€
P = I2R
CIRCUITOS RC EN SERIE
CARGA DEL CONDENSADOR
€
ε = ΔVR + ΔVC = IR +QC
= RdQdt
+QC
€
Q t( ) = Q f 1− e−
tRC
CONSTANTE DE TIEMPO
€
τ = RC
DESCARGA DEL CONDENSADOR
€
0 = ΔVR + ΔVC = IR +QC
= RdQdt
+QC
€
Q t( ) = Q0e−
tRC
FUERZA DE LORENTZ
€
r F = q
r v ×
r B ( )
MOVIMIENTO DE UNA CARGA EN UN CAMPO MAGNÉTICO
€
R =mvqB
ω =qBm
T = 2π mqB
CAMPO MAGNÉTICO Y CAMPO DIELÉCTRICO
€
r F = q
r E +
r v ×
r B ( )
FUERZA SOBRE UN CONDUCTOR
€
dr F = I d
r l ×
r B ( )
MOMENTO MAGNÉTICO DE UNA ESPIRA
€
r m = I
r S
TORQUE SOBRE UNA ESPIRA
€
r τ =
r m ×
r B ( )
LEY DE BIOT- SAVART
€
dr B =
µ0I4π
dr l ×
r u r( )
r2
LEY DE AMPERE
€
r B ⋅ d
r l = µ0Ie∫
CAMPO CREADO POR UN HILO INFINITO
€
B r( ) =µ0I2πr
CAMPO EN EL INTERIOR DE UN SOLENOIDE
€
B = µ0NL
I
FLUJO MAGNÉTICO
€
ΦM =r B ⋅
r S = BS cosα
LEY DE FARADAY- LENZ
€
ε = −dΦM
dt= −
dr B ⋅
r S ( )
dt
AUTOINDUCCIÓN L
€
ΦM = LI
€
ε = −LdIdt
CIRCUITO LR EN SERIE
€
ΔVL = ΔVR
€
−LdIdt
= IR
€
I t( ) = I0e−t τ
€
τ =RL
CIRCUITO LC EN SERIE
€
ΔVC = ΔVR
€
−QC
= LdIdt
= Ld2Qdt2
€
Q t( ) = Q0 cos ωt + δ( )
€
ω =1LC
CORRIENTE ALTERNA
€
ε =ε0 cosωt = ε0 cos2π ft
€
f =ω2π
IMPEDANCIAS
€
ZR = RZL = iωL
ZC =−iωC
REACTANCIAS
€
XR = RXL =ωL
XC =1ωC
IMPEDANCIAS EN SERIE
€
Z = Z1 + Z2 + Z3 +L
IMPEDANCIAS EN PARALELO
€
1Z
=1Z1
+1Z2
+1Z3
+L
CIRCUITO RLC EN SERIE
€
Z = ZR + ZL + ZC = R + i ωL −1ωC
€
Z = R2 + ωL −1ωC
2
ÁNGULO DE FASE
€
tgϕ =Im Z[ ]Re Z[ ]
=ωL −
1ωC
R
CORRIENTE
€
I t( ) = I0 cos ωt −ϕ( )Ief t( ) = (I0) ef cos ωt −ϕ( )
€
I0 =ε0
Z
(I0) ef =(ε0) ef
Z=
I0
2
CAÍDA DE POTENCIAL EN CADA ELEMENTO
€
ΔVR = I0RΔVL = I0 XL = I0ωL
ΔVC = I0XC = I01ωC
POTENCIA SUMINISTRADA
€
P =ε0I0
2cosϕ = ε0( )ef I0( ) ef cosϕ
CONSUMIDA EN LA RESISTENCIA
FRECUENCIA DE RESONANCIA RLC SERIE
€
ω =1LC
FRECUENCIA DE RESONANCIA EN GENERAL
€
cosϕ = 0Im Z[ ] = 0