Formulario Completo de Física

Contenido del Formulario

¿Te sientes perdido con tantos temas de física? No te preocupes, este formulario cubre todo lo que necesitas para el colegio y la preparación universitaria. Desde el movimiento rectilíneo uniforme hasta conceptos más avanzados como electromagnetismo y física moderna.

Los temas están organizados de forma lógica, empezando con cinemática (el movimiento de los objetos) y avanzando hacia conceptos más complejos. También incluye hidrostática, electrostática y movimiento armónico simple.

💡 Tip clave: Este formulario será tu mejor amigo durante los exámenes. Cada sección tiene las fórmulas más importantes que realmente usarás.

Cinemática: MRU

El Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU) es súper directo: la velocidad no cambia nunca. La fórmula básica es d = v·t, donde d es distancia, v es velocidad y t es tiempo.

Para problemas de encuentro (cuando dos objetos se acercan), usa: te = d/$V₁ + V₂$. Para alcance (cuando uno persigue al otro), usa: ta = d/$V₁ - V₂$.

Recuerda siempre convertir las unidades correctamente. Si tienes km/h, multiplica por 5/18 para convertir a m/s. Los movimientos deben ser simultáneos para usar estas fórmulas de tiempo.

⚠️ Atención: Las fórmulas de encuentro y alcance solo funcionan para MRU, no para movimientos acelerados.

Cinemática: MRUV

El Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado (MRUV) tiene aceleración constante, lo que significa que la velocidad cambia de manera uniforme. La aceleración se calcula como: a = (Vf - Vi)/t.

Las fórmulas principales son:

• Vf = Vi ± at (velocidad final)
• d = Vi·t ± ½at² (distancia)
• Vf² = Vi² ± 2ad (sin tiempo)

Usa el signo (+) para movimiento acelerado y (-) para desacelerado. No importa si es horizontal, vertical u oblicuo; si la trayectoria es recta y la aceleración constante, es MRUV.

🎯 Recuerda: Siempre verifica las unidades. El sistema internacional $m, s, m/s²$ es tu estándar.

Caída Libre y Movimiento en 2D

La caída libre es un caso especial de MRUV donde la aceleración es la gravedad $g = 9.8 m/s²$. Las fórmulas son las mismas del MRUV, pero reemplazas 'a' por 'g' y 'd' por 'h' (altura).

En el movimiento completo (subida y bajada), hay propiedades importantes: en la altura máxima la velocidad es cero, y en el mismo nivel las rapideces de subida y bajada son iguales.

Los tiempos también son simétricos: tsub = tbaj = Vi/g y la altura máxima es Hmax = Vi²/2g. Estas fórmulas te ahorrarán mucho tiempo en los problemas.

🚀 Dato útil: La simetría del movimiento vertical es tu mejor aliada para resolver problemas rápidamente.

Dinámica y Rozamiento

La dinámica se basa en la segunda ley de Newton: ΣF = m·a. El proceso es simple: haz un diagrama de cuerpo libre (DCL), descompón las fuerzas en ejes x e y, y aplica la ley en el eje de movimiento.

Para movimiento circular, la fuerza centrípeta es: Fcp = m·acp donde acp = V²/R = ω²R. La fuerza resultante siempre apunta hacia el centro.

El rozamiento se opone al deslizamiento. El rozamiento estático varía (0 < fs ≤ μsN) mientras que el cinético es constante (fk = μkN). Siempre μs > μk.

⚡ Estrategia ganadora: Identifica primero si hay deslizamiento para saber qué tipo de rozamiento usar.

Hidrostática y Electrostática

En hidrostática, la presión es P = F/A y la presión hidrostática PH = ρ·g·h. El empuje es E = ρL·g·Vsumergido, que también puedes calcular como la diferencia entre peso real y aparente.

La prensa hidráulica funciona con: F₁/F₂ = A₁/A₂ = h₂/h₁. Una fuerza pequeña en área pequeña se convierte en fuerza grande en área grande.

En electrostática, la ley de Coulomb es: F = k|Q₁||Q₂|/d² donde k = 9×10⁹ Nm²/C². La carga se cuantifica como Q = n·e donde e = -1.6×10⁻¹⁹ C.

🔬 Clave: Tanto en fluidos como en cargas eléctricas, la distancia al cuadrado en el denominador es fundamental.

Electrodinámica

La corriente eléctrica es I = q/t y la resistencia sigue la ley de Ohm: R = V/I. Para múltiples resistencias, en serie se suman directamente, en paralelo se suman sus inversos.

Las leyes de Kirchhoff son esenciales: la primera dice que la corriente que entra a un nudo equals la que sale (ΣIentrada = ΣIsalida). La segunda establece que ΣV = ΣIR en cualquier circuito cerrado.

La potencia disipada en una resistencia puede calcularse de tres formas: P = VI = I²R = V²/R. Elige la que tengas más datos disponibles.

🔌 Pro tip: Domina las leyes de Kirchhoff y podrás resolver cualquier circuito, sin importar qué tan complejo parezca.

Electromagnetismo y Física Moderna

El campo magnético de un conductor es B = μ₀I/2πD, y para una espira circular B₀ = μ₀I/2R. La fuerza magnética sobre una carga es F = qvBsenθ y sobre un conductor F = ILBsenθ.

La fuerza electromotriz inducida en una barra es ε = vBL y en una espira ε = -N(Δφ/Δt). El flujo magnético es φ = BAcosθ.

La física moderna incluye la mecánica cuántica, que explica fenómenos como el efecto fotoeléctrico y los espectros atómicos mediante la teoría de Planck y la hipótesis de De Broglie.

🌟 Futuro científico: La física moderna es la base de la tecnología actual, desde lasers hasta computadoras cuánticas.