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TitleFISICA TEORIA
TagsMotion (Physics) Measurement Velocity Euclidean Vector Kinematics
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ING. ROBERTO GERARDO GALLEGOS DOMINGUEZ 1




INTRODUCCION

El presente material tiene como objetivo coadyuvar al fortalecimiento del proceso
enseñanza-aprendizaje de la materia de Física.

Se emplean los conceptos y ejercicios elementales para conocer, comprender y
aplicar la teoría de la física a la solución de problemas prácticos.

Es mi propósito como facilitador del proceso enseñanza-aprendizaje, proporcionar
este material en medios magnéticos, para que se pueda seguir mejorando día tras
día, y semestre tras semestre, para que se pueda difundir de manera más
económica para nuestros alumnos.



ING. ROBERTO GERARDO GALLEGOS DOMINGUEZ

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INTRODUCCION A LA FISICA

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Ley de Charles: A una presión constante y para una masa de un gas, el volumen

del gas varía de manera directamente proporcional a su temperatura absoluta.

T

V
K o bien

2

2

1

1

T

V

T

V


Ley de Gay-Lussac: A un volumen constante y para una masa dada de un gas, la

presión absoluta que recibe es directamente proporcional a su temperatura

absoluta.

T

P
K o bien

2

2

1

1

T

P

T

p


Ley General del Estado Gaseoso: Para una masa dada de un gas su relación

T

VP.
siempre será constante por tanto

2

22

1

11.

T

Vp

T

VP




La ecuación nRTVP. es una de las más usadas en fisicoquímica pues permite

realizar varios cálculos al conocer el valor de R llamada constante universal de los

gases y cuyo valor es 0.0821 atm l/mol K equivalente a 8.32 J/mol K.

La letra n representa el número de moles de un gas que se calcula dividiendo su

masa entre su peso molecular, es decir.

PM

m
n



La termodinámica es la rama de la Física encargada de estudiar la transformación

del calor en trabajo y viceversa. Un sistema termodinámico es una porción de

materia que separamos del Universo a fin de poderla estudiar. Para ello, la

aislamos de los alrededores por medio de un límite o frontera.



La frontera de un sistema puede estar constituida con paredes diatérmicas o

paredes adiabáticas. Una pared diatérmica es la que permite la interacción

térmica con los alrededores. Una pared adiabática no permite esa interacción.



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Un proceso térmico es adiabático cuando el sistema no cede ni recibe calor, por lo

que se realiza a calor constante, y es no adiabático el sistema interacciona

térmicamente con los alrededores.



Equilibrio termodinámico entre dos sistemas significa que tienen la misma

temperatura. El punto triple de una sustancia es aquel en el cual sus tres fases

(sólido, líquido y gaseoso) coexisten en equilibrio termodinámico.



La energía interna de un sistema se define como la suma de las energías cinética

y potencial de las moléculas individuales de dicho sistema. En general, cuanto

mayor sea la temperatura de un sistema, mayor será su energía interna. Sin

embargo, los valores absolutos de la energía interna de las moléculas no se

pueden determinar, motivo por el cual sólo se conoce la variación que sufre la

energía del sistema mediante la expresión:

Of UUU

Ley Cero de la Termodinámica: La temperatura es una propiedad que posee

cualquier sistema termodinámico y existirá equilibrio termodinámico entre dos

sistemas cualesquiera, si su temperatura es la misma.



El inglés James P. Joule demostró que siempre que se realiza una cierta cantidad

de trabajo se produce una cantidad equivalente de calor. Además estableció el

principio llamado “equivalente mecánico del calor”, en el cual demuestra que por

cada joule de trabajo se producen 0.24 calorías y cuando una caloría de energía

térmica se convierte en trabajo se obtienen 4.2 joules.



Cuando un gas se comprime o expande a presión constante (proceso isobárico),

el trabajo realizado se calcula con la expresión:

)( OF VVPT

Al realizar un trabajo por los alrededores sobre el sistema, el signo del trabajo es

negativo. En la expansión de un gas es el sistema quien efectúa trabajo sobre los

alrededores, por lo que el signo es positivo. Cuando en un proceso el volumen del

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FISICA MODERNA

1.- Explica qué estudian la Física clásica y la Física moderna
2.- Explica qué es un sistema de referencia inercial
3.- Escribe los dos postulados en que se fundamenta la Teoría Especial de la Relatividad.
4.- Explica por qué se dice que la velocidad de la luz en el vacío es una velocidad límite en
el Universo.
5.- Explica cómo varía la masa de un cuerpo al aumentar su velocidad y escribe la fórmula
relativista que relaciona a la masa conla energía.
6.- Explica por qué el tiempo es relativo, da un ejemplo y describe la paradoja de los
gemelos.
7.- Describe brevemente cómo se ha comprobado la contracción del tiempo.
8.- Describe la contracción de Lorentz y menciona que pasaría con la contracción de un
objeto si viajara a la velocidad de la luz.
9.- Explica los principales señalamientos hechos por Einstein en su Teoría General de la
Relatividad.
11.- Explica en qué consiste el fenómeno de la radiación.
12.- Describe las características de las radiaciones de naturaleza electromagnética.
13.- Explica en qué consisten las radiaciones corpusculares.
14.- Explica de qué manera la Mecánica Ondulatoria sintetiza las dos clases de radiaciones
electromagnética y corpuscular en una sola.
15.- Explica cómo está compuesta la luz blanca del Sol y menciona cuáles son los colores
primarios.
16.- Menciona a que se le da el nombre de espectro óptico.
17.- Describe los tres tipos de espectros.
18.- Explica en qué consiste el espectro de emisión del hidrógeno, así como sus series
espectrales.
19.- Define qué se entiende por cuerpo negro.
20.- Escribe la Ley de Kirchhoff de la radiación, así como la Ley de Stefan-Boltzman y su
expresión matemática.
21.- Describe los modelos atómicos propuestos por Dalton, Thomson y Rutherford.
22.- Explica la Teoría Cuántica de Bohr sobre la estructura del átomo y escribe sus tres
postulados.
23.- Describe qué modificaciones hizo Sommerfield a la Teoría Cuántica de Bohr sobre la
estructura del átomo.
24.- Escribe las reglas y principios básicos que permiten establecer las estructuras
electrónicas de los átomos.
25.- Describe cada uno de los números cuánticos usados para definir las
características de los diferentes tipos de orbitales atómicos.
26.- Escribe y explica el principio de indeterminación de Heisemberg.
27.- Escribe las tres teorías propuestas por Planck para los osciladores que emiten
radiaciones electromagnéticas.
28.- Escribe el valor de la constante de Planck en el Sistema Internacional y la expresión
matemática usada para calcular la energía de un cuanto de radiación electromagnética.
29.- Describe en que consiste el efecto fotoeléctrico y qué explicación le da Einstein a este
fenómeno.
30.- Explica por medio de un dibujo en qué consiste el efecto Compton.

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31.- Describe con base en el efecto Compton la producción de rayos X y menciona para
que se usan.
32.- Explica qué considera la mecánica ondulatoria respecto a la contradicción onda-
corpúsculo y explica el concepto de onda de Brolglie.
33.- Escribe el concepto de partículas elementales, antipartículas y antimateria.
34.- Explica cómo la materia puede transformarse en energía y viceversa.
35.- Explica en qué consiste el fenómeno de la radiactividad.
36.- Escribe las caracteristicas de los tres rayos Bequerel.
38.- Explica qué es un isótopo y un radioisótopo. Escribe un ejemplo de cada uno y
menciona para que se usan los radioisótopos.
39.- Describe mediante un ejemplo que se entiende por vida media de un elemento
radioactivo.
40.- Señala algunas apliaciones prácticas y los peligros que presentan las radiaciones.
41.- Explica con un dibujo para que sirve la cámara de niebla de Wilson y cómo funciona.
42.- Explica para que sirve el contador Geiger y un contador de centelleo. Mediante dibujos
explica su funcionamiento.
43.- Explica que significa la palabra láser, menciona cómo se produce un rayo láser en un
sólido como el rubí y señala qué usos prácticos se le da.
44.- Explica cómo se produce la fusión nuclear y qué limitaciones tienen los científicos
para producirla.
45.- Menciona en qué consiste la fusión en frio y explica por qué hay algunas dudas de su
existencia.
46.- Explica en qué consite la fisión nuclear y cuáles son los elementos químicos más
usados para producirla.
47.- Describe en qué cosnsite una reacción en cadena durante la fisión nuclear.
48.- Explica qué ventajas tiene el uso pacifico de la fisión nuclear y cuál es su desventaja si
es empleada como arma nuclear.



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