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Física 2ºB






La Física en 2º de Bachillerato consta de varios bloques temáticos. (Contenidos 2º Bachillerato) Para seguir y repasar estos temas vistos en clase, puedes visitar la web Física en Flash:

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Pruebas de Acceso a la Universidad  Física 2º Bachillerato

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Pruebas de Acceso a la Universidad  Física 2º Bachillerato


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MOVIMIENTO VIBRATORIO ARMÓNICO SIMPLE

    El movimiento armónico simple (m.a.s.), también denominado movimiento vibratorio armónico simple (m.v.a.s.), es un movimiento periódico, y vibratorio en ausencia de fricción, producido por la acción de una fuerza recuperadora que es directamente proporcional a la posición, y que queda descrito en función del tiempo por una función senoidal (seno o coseno). Si la descripción de un movimiento requiriese más de una función armónica, en general sería un movimiento armónico, pero no un m.a.s.

    En el caso de que la trayectoria sea rectilínea, la partícula que realiza un m.a.s. oscila alejándose y acercándose de un punto, situado en el centro de su trayectoria, de tal manera que su posición en función del tiempo con respecto a ese punto es una sinusoide. En este movimiento, la fuerza que actúa sobre la partícula es proporcional a su desplazamiento respecto a dicho punto y dirigida hacia éste.

    ACTIVIDAD I (EUITF):  Repasa el M.A.S
    ACTIVIDAD II (Física en Flash): Movimiento Armónico Simple
    ACTIVIDAD III  (Proyecto Newton): Introducción y Ejercicios de M.A.S
    ACTIVIDAD IV (E-ducativa): Ejemplos de M.A.S
    EJERCICIOS PAU MAS (Fiquipedia): Enunciados, Soluciones


    MOVIMIENTO ONDULATORIO



    El movimiento ondulatorio es la propagación de una onda por un medio material o en el vacío. Sin que exista la transferencia de materia, ya sea por ondas mecánicas o electromagnéticas. La onda transporta energía.

    Una onda es una perturbación de alguna propiedad de un medio (densidad, presión, campo electromagnetico, etc.)

    Podemos observar ejemplos de movimiento ondulatorio en la vida diaria: el sonido producido en la laringe de los animales y de los hombres que permite la comunicación entre los individuos de la misma especie, las ondas producidas cuando se lanza una piedra a un estanque, las ondas electromagnéticas producidas por emisoras de radio y televisión, etc.


    En una onda podemos observar los siguientes parámetros:

    • La amplitud, se lo denomina a la altura máxima que alcanza cada punto del medio al ser perturbado, es decir, la altura máxima de la perturbación.
    • La longitud de onda, es la distancia que se recorre por la perturbación al realizar una onda completa.
    • El período es el tiempo asociado a la longitud de onda que tarda para realizarse una onda toda completa.
    • La frecuencia es la cantidad de oscilaciones completas que se realizan en la unidad del tiempo, existe entre la frecuencia y el período una relación matemática , una es la inversa del otro.
    • La velocidad de onda, depende del tipo de la onda y del medio en el que se propaga; como la velocidad es la distancia recorrida dividiendo el tiempo que tarda en recorrer dicha distancia, si en lugar de tener una distancia cualquiera tenemos una longitud de onda y el tiempo empleado es el período. Se puede establecer una relación sencilla para calcular la velocidad de la onda.

    ACTIVIDAD II (Física en Flash): Movimiento Ondulatorio
    ACTIVIDAD IV (Luis Ignacio García): Movimiento Ondulatorio
    EJERCICIOS PAU (Fiquipedia): Enunciados, Soluciones

    EL SONIDO




    El sonido, es cualquier fenómeno que involucre la propagación de ondas mecánicas (sean audibles o no), generalmente a través de un fluido (u otro medio elástico) que esté generando el movimiento vibratorio de un cuerpo.

    El sonido humanamente audible consiste en ondas sonoras y ondas acústicas que se producen cuando las oscilaciones de la presión del aire, son convertidas en ondas mecánicas en el oído humano y percibidas por el cerebro. La propagación del sonido es similar en los fluidos, donde el sonido toma la forma de fluctuaciones de presión.  En los cuerpos sólidos la propagación del sonido involucra variaciones del estado tensional del medio.

    La propagación del sonido involucra transporte de energía sin transporte de materia, en forma de ondas mecánicas que se propagan a través de un medio elástico sólido, líquido o gaseoso. Entre los más comunes se encuentran el aire y el agua. No se propagan en el vacío, al contrario que las ondas electromagnéticas. Si las vibraciones se producen en la misma dirección en la que se propaga el sonido, se trata de una onda longitudinal y si las vibraciones son perpendiculares a la dirección de propagación es una onda transversal.


    ACTIVIDAD I (INTEF): El Sonido
    ACTIVIDAD II (Física en Flash): Características del Sonido
    ACTIVIDAD III (Proyecto Newton): Introducción y Ejercicios del Sonido
    ACTIVIDAD IV (EUITF): Aplicaciones del Sonido
    EJERCICIOS PAU (Fiquipedia): Enunciados, Soluciones


    EL EFECTO DOPPLER









    El efecto Doppler es el cambio de frecuencia aparente de una onda producido por el movimiento relativo de la fuente respecto a su observador.

    Hay ejemplos cotidianos del efecto Doppler en los que la velocidad a la que se mueve el objeto que emite las ondas es comparable a la velocidad de propagación de esas ondas. La velocidad de una ambulancia (50 km/h) puede parecer insignificante respecto a la velocidad del sonido al nivel del mar (unos 1.235 km/h), sin embargo, se trata de aproximadamente un 4% de la velocidad del sonido, fracción suficientemente grande como para provocar que se aprecie claramente el cambio del sonido de la sirena desde un tono más agudo a uno más grave, justo en el momento en que el vehículo pasa al lado del observador. 

    En el caso del espectro visible de la radiación electromagnética, si el objeto se aleja, su luz se desplaza a longitudes de onda más largas, produciéndose un corrimiento hacia el rojo. Si el objeto se acerca, su luz presenta una longitud de onda más corta, desplazándose hacia el azul. Esta desviación hacia el rojo o el azul es muy leve incluso para velocidades elevadas, como las velocidades relativas entre estrellas o entre galaxias, y el ojo humano no puede captarlo, solamente medirlo indirectamente utilizando instrumentos de precisión como espectrómetros. Si el objeto emisor se moviera a fracciones significativas de la velocidad de la luz, sí sería apreciable de forma directa la variación de longitud de onda.



    ACTIVIDAD I (INTEF): Ondas y Efecto Doppler

    ACTIVIDAD II (Física en Flash): Características del Efecto Doppler

    ACTIVIDAD III (Proyecto Newton): Simulación Efecto Doppler

    ACTIVIDAD IV (El Físico Loco): Explicación Efecto Doppler


    ÓPTICA FÍSICA Y GEOMÉTRICA





    La óptica es la rama de la física que se ocupa de la propagación y el comportamiento de la luz. En un sentido amplio, la luz es la zona del espectro de radiación electromagnética que se extiende desde los rayos X hasta las microondas, e incluye la energía radiante que produce la sensación de visión. El estudio de la óptica se divide en dos ramas, la óptica geométrica y la óptica física.

    La óptica física se ocupa de aspectos del comportamiento de la luz tales como su emisión, composición o absorción, así como de la polarización, la interferencia y la difracción. La óptica geométrica parte de las leyes fenomenológicas de Snell de la reflexión y la refracción. A partir de ellas, basta hacer geometría con los rayos luminosos para la obtención de las fórmulas que corresponden a los espejos, dioptrio y lentes , obteniendo así las leyes que gobiernan los instrumentos ópticos a que estamos acostumbrados.

    La óptica geométrica usa la noción de rayo luminoso; es una aproximación del comportamiento que corresponde a las ondas electromagnéticas (la luz) cuando los objetos involucrados son de tamaño mucho mayor que la longitud de onda usada; ello permite despreciar los efectos derivados de la difracción, comportamiento ligado a la naturaleza ondulatoria de la luz.

    ACTIVIDAD I (Educaplus) : La luz y sus propiedades
    ACTIVIDAD II (Física en Flash): Óptica física y geométrica
    ACTIVIDAD III (Proyecto Newton): Introducción y Ejercicios de Óptica
    ACTIVIDAD IV (FQSB): Animaciones para aprender óptica
    EJERCICIOS PAU (Fiquipedia): Enunciados O.F.  Soluciones O.F. 
                                                               Enunciados O.G.  Soluciones O.G.

    CAMPO GRAVITATORIO


    El campo gravitatorio o campo gravitacional es un campo de fuerzas que representa la gravedad. Si se dispone en cierta región del espacio una masa M, el espacio alrededor de M adquiere ciertas características que no disponía cuando no estaba M. Este hecho se puede comprobar acercando otra masa m y constatando que se produce la interacción. A la situación física que produce la masa M se la denomina campo gravitatorio. Afirmar que existe algo alrededor de Mes puramente especulativo, ya que sólo se nota el campo cuando se coloca la otra masa m, a la que se llama masa testigo. El tratamiento que recibe este campo es diferente según las necesidades del problema:
    • En física newtoniana o física no-relativista el campo gravitatorio viene dado por un campo vectorial.
    • En física relativista, el campo gravitatorio viene dado por un campo tensorial de segundo orden.
    EJERCICIOS PAU (Fiquipedia): 
    EnunciadosSoluciones

    MAPA DE LA FÍSICA



    Este mapa de Dominic Walliman es genial y ha sido traducido al castellano por Mola Saber, en el puedes ver toda la Física de un vistazo. Para verlo más grande pincha aquí.

    Cómo puede verse, se ha dividido la física conocida en tres grandes áreas bien diferenciadas: física clásica, física cuántica y relatividad. Si te interesa bucear un poco más en la magnitud que supone esta imagen, deberías visitar el vídeo que el autor ha subido a su canal y donde explica por qué este mapa de la física es como es.

    DESCARGA EL MAPA DE LA FÍSICA
    CAMPO ELÉCTRICO



    En física el campo gravitatorio o campo gravitacional es un campo de fuerzas que representa la fuerza gravitatoria. El tratamiento que recibe este campo es diferente según las necesidades del problema:
    En física clásica o física no-relativista el campo gravitatorio viene dado por un campo vectorial.

    En física newtoniana, el campo gravitatorio es un campo vectorial conservativo cuyas líneas de campo son abiertas. Puede definirse como la fuerza por unidad de masa que experimentará una partícula puntual situada ante la presencia de una distribución de masa. 

    En los modelos relativistas actuales, el campo eléctrico se incorpora, junto con el campo magnético, en campo tensorial cuadridimensional, denominado campo electromagnético.

    Los campos eléctricos pueden tener su origen tanto en cargas eléctricas como en campos magnéticos variables. Las primeras descripciones de los fenómenos eléctricos, como la ley de Coulomb, solo tenían en cuenta las cargas eléctricas, pero las investigaciones de Michael Faraday y los estudios posteriores de James Clerk Maxwell permitieron establecer las leyes completas en las que también se tiene en cuenta la variación del campo magnético.


    ACTIVIDAD II (Física en Flash)
    Campo Eléctrico
    ACTIVIDAD III (EUITF)
    Electrostática
    EJERCICIOS PAU (Fiquipedia): 
    EnunciadosSoluciones

    CAMPO MAGNÉTICO



    Un campo magnético es una descripción matemática de la influencia magnética de las corrientes eléctricas y de los materiales magnéticos. El campo magnético en cualquier punto está especificado por dos valores, la dirección y la magnitud; de tal forma que es un campo vectorial. Específicamente, el campo magnético es un vector axial, como lo son los momentos mecánicos y los campos rotacionales. El campo magnético es más comúnmente definido en términos de la fuerza de Lorentz ejercida en cargas eléctricas. Campo magnético puede referirse a dos separados pero muy relacionados símbolos B y H.

    Los campos magnéticos son producidos por cualquier carga eléctrica en movimiento y el momento magnético intrínseco de las partículas elementales asociadas con una propiedad cuántica fundamental, su espín. En la relatividad especial, campos eléctricos y magnéticos son dos aspectos interrelacionados de un objeto, llamado el tensor electromagnético. Las fuerzas magnéticas dan información sobre la carga que lleva un material a través del efecto Hall. La interacción de los campos magnéticos en dispositivos eléctricos tales como transformadores es estudiada en la disciplina de circuitos magnéticos.


    ACTIVIDAD I (E-ducativa)
    Campo Magnético
    ACTIVIDAD II (Física en Flash)
    Campo Magnético
    ACTIVIDAD III (EUITF)
    Campo Magnético
    EJERCICIOS PAU (Fiquipedia): 
    EnunciadosSoluciones

    INDUCCIÓN ELECTROMÁGNETICA



    La inducción electromagnética es el fenómeno que origina la producción de una fuerza electromotriz (f.e.m., diferencia de potencial o tensión) en un medio o cuerpo expuesto a un campo magnético variable, o bien en un medio móvil respecto a un campo magnético estático no uniforme. Es así que, cuando dicho cuerpo es un conductor, se produce una corriente inducida. Este fenómeno fue descubierto por Michael Faraday en 1831, quien lo expresó indicando que la magnitud de la tensión inducida es proporcional a la variación del flujo magnético (Ley de Faraday).


    Por otra parte, Heinrich Lenz comprobó que la corriente debida a la f.e.m. inducida se opone al cambio de flujo magnético, de forma tal que la corriente tiende a mantener el flujo. Esto es válido tanto para el caso en que la intensidad del flujo varíe, o que el cuerpo conductor se mueva respecto de él.

    ACTIVIDAD I (E-ducativa)
    ACTIVIDAD II (Física en Flash)
    Inducción Electromagnética
    ACTIVIDAD III (EUITF)
    Inducción  Electromagnética
    EJERCICIOS PAU (Fiquipedia): 
    EnunciadosSoluciones

    MECÁNICA CUÁNTICA


    La mecánica cuántica es, cronológicamente, la última de las grandes ramas de la Física. La mecánica cuántica es una disciplina de la Física encargada de dar una descripción fundamental de la naturaleza a escalas espaciales pequeñas. Surge tímidamente en los inicios del siglo XX dentro de las tradiciones más profundas de la física para dar una solución a problemas para los que las teorías conocidas hasta el momento habían agotado su capacidad de explicar, como la llamada catástrofe ultravioleta en la radiación de cuerpo negro predicha por la física estadística clásica y la inestabilidad de los átomos en el modelo atómico de Rutherford. La primera propuesta de un principio propiamente cuántico se debe a Max Planck en 1900, para resolver el problema de la radiación de cuerpo negro, que será duramente cuestionado, hasta que Albert Einstein lo convierte en el principio que pueda explicar el efecto fotoeléctrico. Las primeras formulaciones matemáticas completas de la mecánica cuántica se alcanzan hasta mediados de la década de 1920, sin que hasta el día de hoy se tenga una interpretación coherente de la teoría, en particular del problema de la medición.



    ACTIVIDAD I (E-ducativa)
    ACTIVIDAD II (Proyecto Newton)
    ACTIVIDAD III (Física en Flash)
    Física Cuántica
    EJERCICIOS PAU (Fiquipedia): 

    FÍSICA RELATIVISTA



    La teoría de la relatividad fue formulada por Albert Einstein a principios del siglo XX, y pretendía resolver la incompatibilidad existente entre la mecánica newtoniana y el electromagnetismo. La teoría de la relatividad incluye a la teoría de la relatividad especial y la teoría de la relatividad general.

    La teoría de la relatividad especial, trata de la física del movimiento de los cuerpos en ausencia de fuerzas gravitatorias, en el que se hacían compatibles las ecuaciones de Maxwell del electromagnetismo con una reformulación de las leyes del movimiento.

    La teoría de la relatividad general, es una teoría de la gravedad que reemplaza a la gravedad newtoniana, aunque coincide numéricamente con ella para campos gravitatorios débiles y "pequeñas" velocidades. La teoría general se reduce a la teoría especial en ausencia de campos gravitatorios.

    ACTIVIDAD I (E-ducativa)
    ACTIVIDAD II (Física en Flash)
    Relatividad
    ACTIVIDAD III (J.Millán)
    Presentación de Física Relativista
    EJERCICIOS PAU (Fiquipedia): 
    EnunciadosSoluciones

    FÍSICA NUCLEAR


    La Física Nuclear es una rama de la física que estudia las propiedades y el comportamiento de los núcleos atómicos. En un contexto más amplio, se define la física nuclear y de partículas como la rama de la física que estudia la estructura fundamental de la materia y las interacciones entre las partículas subatómicas.
    La Física Nuclear nos permite responder preguntas sobre cómo está formada la materia o cómo ha evolucionado el Universo. Además esta rama de la física también ha permitido el desarrollo de aplicaciones que van desde las terapias y diagnóstico médicos mediante técnicas como la tomografía por emisión de positrones o la hadronterapia, hasta la generación de energía o el análisis de obras de arte. En la actualidad, más de la mitad de los aceleradores de partículas repartidos por el mundo están en hospitales para usarse con fines médicos.

    ACTIVIDAD I (E-ducativa)
    ACTIVIDAD II (Física en Flash)
    Física Nuclear
    ACTIVIDAD III (J.Millán)
    Presentación de Física Nuclear
    EJERCICIOS PAU (Fiquipedia): 
    EnunciadosSoluciones

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