FORMULARIO DE FÍSICA

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FORMULARIO DE FÍSICA
CINEMÁTICA
r  xiˆ  yjˆ  zkˆ
dr
v
dt
dv
a
dt
2
dv
v
a  uˆt  uˆn
,
dt

v  ruˆr  r uˆ



v  vuˆt

a  r  r 2 uˆr  r  2r uˆ
Movimiento en una dimensión
x  x0  vt
v  12  v  v0 
v  v0  at
x  x0  v0t  12 at 2
v 2  v02  2a  x  x0 
XB A  XB  XA
VB A  VB  VA
aB A  aB  aA
ESTÁTICA
F  Fxiˆ  Fy ˆj
Componentes rectangulares de F en el plano
Fx  F cos  , Fy  F sin 
F  Fx2  Fy2
tan  
Fy
Fx
F  Fxiˆ  Fy ˆj  Fz kˆ
Componentes rectangulares de F en el espacio
Fx  F cos  x , Fy  F cos  y , Fz  F cos  z
cos 2  x  cos 2  y  cos 2  z  1
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cos  x 
d
dx
d
, cos  y  y , cos  z  z
d
d
d

F
F  F ˆ 
d xiˆ  d y ˆj  d z kˆ
d
si

F  Fx2  Fy2  Fz2
MO  r  F
Momento de F con respecto a O
M B  rA B  F   rA  rB   F

M OL  ˆ  M O  ˆ  r  F

r  F1  F2 
Momento de F aplicada en A relativo a B

Momento de F respecto a un eje
  r F r F 
1
 F   F´
M  M ´
R  F  0
M   M  r  F   0
O
R
O
Teorema de Varignon
2
Condiciones de sistemas equivalentes
O
Condiciones de equilibrio
O
DINÁMICA
W 
F  ma    a
g
mM
F G 2
r
dv
 F  m dt
W : peso
TRABAJO, ENERGÍA Y CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA
U  F r
U F r
P 
 F v
t
t
P
  sal
Pent
U  K  K f  K i
1
mv 2
2
W  V  V f  Vi
K
V  y   mgy
1
Ve  kx 2
2
P : potencia
 : eficiencia
K : energía cinética
V : energía potencial
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IMPULSO E ÍMPETU

I 


F dt
p : impulso
I  p  p f  pi
p  mv
p : ímpetu
ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO


q1q2  r 
F k 2  
r r

 F
E
q
  q
 E   E  dA 

qq
F  k 1 22
r
r  r1  r2
 E : flujo eléctrico
o
V k
q
r
V : potencial electrostático
B
Ub  U a
W
  ab    E  dl
a
q
q
qi q j
Vab  Vb  Va 
m i 1
U  
i 1 j 1
4 o rij
u : energía potencial electrostática
Capacitancia
q  CV
C  o
C 
C : capacitancia
A
d
Capacitor de placas paralelas
A
d
  k 0
2l
ln b
a
2
q
1
1
U
 CV 2  qV
2C 2
2
1
u  o E 2
2
C  o
 
k : constante dieléctrica
Capacitor cilíndrico
U : energía almacenada en un capacitor
u : densidad de energía
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Corriente, resistencia y fuerza electromagnética
dq
dt
i  nq A
i
j    ni qi vi
A
i
i
i : corriente eléctrica
j : densidad de corriente
A : área
E
j
V
l
R 
i
A
R  R0  1    t 
 : resistividad

R : resistencia
Variación de R con la temperatura
Vab   IR   
i  i
 Elev. de potencial   caídas de potencial
ent
sal
P  iV  i 2 R 
V2
R
v
i
P : potencia eléctrica
Magnetismo

 
F  qv  B  qvB sen
  
F  il  B  liB sen
v : velocidad
B : campo magnético
l : elemento de longitud
  NiAB sen 
 
B
  dl  oi


   Bd A
B
B
0
 oi
2r
o i
2a
o Ni
B
2 r
i
dB  o sin  d
4 a
i
B
 cos1  cos2 
4 a
d
  B
dt
  vBl
r : distancia
a : radio
N : número de vueltas
 : fuerza electromagnética
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TERMODINÁMICA
  1

TF
TC
 : eficiencia
WS
QE
Q  mC p T
L   L0 T
PV  mRT
R
Ru
M
Primer Principio de la Termodinámica
W    pdv
Trabajo
Q  U  W
Sistemas cerrados
Sistemas abiertos
Entalpía
Q  H  Wu
H  U  PV
qV  U
qP  H
H  U  RT ngas
H r0  H r0productos  H r0reactivos
C  CP m
Capacidad calorífica
Segundo Principio de la Termodinámica
Relaciones entre funciones termodinámicas
dU  TdS  PdV
dH  TdS  VdP
dF  SdT  PdV
dG  SdT  VdP
Ley de Hess
H r0  H 0f .n  H 0f .r
Funciones Termodinámicas
F  U  TS
G  H  TS
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Ecuación de Clapeyron
dP H 0
S


dT T Vm V
Ecuación de Clausius-Clapeyron
ln
P2 H 0  1 1 

  
P1
R  T1 T2 
Electroquímica
m
MIt
zF
0
G 0  nFEcelda
F: constante de Faraday
z: número de electrones transferidos
I : intensidad de corriente
  RT ln keq
0.0592
log k
n
2.303RT
E  E0 
log k
nF
E  E0 
@ 298 K
ÓPTICA
n1 sin 1  n2 sin  2
n
c
v
n: índice de refracción
c: velocidad de la luz en el vacío
MECÁNICA DE FLUIDOS
P  P0   gh
F
A
P1   gy1  12 v12  P2   gy2  12 v22
Q  vA
: densidad del fluido
P
v1 A1  v2 A2
ecuación de Bernoulli
Q: gasto
ecuación de continuidad
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CONSTANTES
Carga electrón
Carga protón
Masa electrón
1.6022 1019 C
1.6022 1019 C
me  9.1095 1031 kg
Masa protón
m p  1.67252 1027 kg
Masa neutrón
mn  1.679 1027 kg
Constante de Planck
h  6.626 1034 J  s  6.626 1027 erg  s
Constante de Rydberg
Constante de Coulomb
Constante dieléctrica
RH  2.179 1018 J  2.179 1011 erg
 0  8.85 1012 C 2  N  m 2   8.85 1012 F m
o de permisividad del vacío
Constante de Faraday
F  96484556 C mol
Constante de Boltzmann
Constante de Stefan-Boltzmann
Constante gravitacional
Constante de permeabilidad
Constante universal de los gases
Permeabilidad magnética del vacío
Magnetón de Bohr
Electrón-volt
k  9 109 N  m2 C 2
k  1.3806 1023 J K
  5.67 108 W  m 2 K 4 
G  6.672 1011 N  m2 kg 2
1.26 106 H m
J
Pa  m3
L  atm
 8.314
 0.0821
mol  K
mol  K
mol  K
7
6
0  4 10 T  m  1.2566 10 H m
R  8.314
B  9.274 1027 J T
eV=1.60 1019 J
Unidad de masa atómica  uma 
u  1.6605 1027 kg
Número de Avogadro
Volumen molar
Punto triple del agua
Velocidad de la luz
Radio medio de la Tierra
N A  6.023 1023
Vm  22.4 L
T  273.15 K
c  3 108 m s
rmT  6.37 106 m
Distancia de la Tierra a la Luna
dT  L  d 3.84 108 m
Masa de la Tierra
mt  5.976 1024 kg
Masa de la Luna
ml  7.36 1022 kg
Aceleración gravitacional en la Tierra
Aceleración gravitacional en la Luna
g  9.81 m s 2
gl  1.62 m s 2
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FACTORES DE CONVERSIÓN
1 N  0.2248 lb  105 dina
1 kcal  4186.8 J  3.97 Btu  3087.5 lb  pie
 1.56 103 Hph  632.18 CVh
.
1 Btu  0.252 kcal  778 lb  pie
1 Hph  1.014 CVh
1 W  0.860 kcal h
1J
 2.778 107 kWh  9.481104 Btu
 107 erg  6.242 1018 eV  0.2389 cal
1 eV  1.6 1012 erg
1 Hp  550 lb  pie s  745.7 W
 2545 Btu h  178.1 kcal s
1 T  105 G
1 mi  1609 m
1 pie  30.48 cm
1 bar  105 Pa  14.5 lb in 2
1 lbm  454 g
1 atm  14.7 lb in2  1.013 105 Pa  760 mm Hg
1 Å  1010 m  108 cm  10 nm
1 nm  109 m
K  C  273.15