F sica 5to ano:~ Electricidad, Magnetismo y F sica...
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F́ısica 5to año: Electricidad,Magnetismo y F́ısica Moderna
Daŕıo MitnikInstituto de Astronoḿıay F́ısica del Espacio
Departamento de F́ısicaUniversidad deBuenos Aires
Argentina
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F́ısica 5to año: Electricidad,Magnetismo y F́ısica Moderna
Daŕıo MitnikInstituto de Astronoḿıay F́ısica del Espacio
Departamento de F́ısicaUniversidad deBuenos Aires
Argentina
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Repaso Cargas Conductores Coulomb Campo Equilibrio Flujo Potenciales Capacitores
Basado en el LibroFundamentos de F́ısica,
Raymond Serway y Chris Vuille.
Daŕıo Mitnik (IAFE – UBA) F́ısica 5to CNBA 2019
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Repaso Cargas Conductores Coulomb Campo Equilibrio Flujo Potenciales Capacitores
Basado en el LibroCollege Physics,
Raymond Serway y Chris Vuille.
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Repaso Cargas Conductores Coulomb Campo Equilibrio Flujo Potenciales Capacitores
Otro libro recomendado:F́ısica Universitaria,Sears y Zemansky.
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Repaso Cargas Conductores Coulomb Campo Equilibrio Flujo Potenciales Capacitores
Programa del Curso
I Unidad 1: Electrostática
I Unidad 2: Electrodinámica
I Unidad 3: Magnetismo
I Unidad 4: Ondas Electromagnéticas
I Unidad 5: F́ısica Moderna
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Repaso Cargas Conductores Coulomb Campo Equilibrio Flujo Potenciales Capacitores
Programa del Curso
1. Fuerzas Eléctricas y Campos EléctricosI Cargas EléctricasI Conductores y AisladoresI Ley de CoulombI El Campo EléctricoI Conductores en Equilibrio ElectrostáticoI Flujo Eléctrico y Ley de GaussI Diferencia de PotencialI Capacitores
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Repaso Cargas Conductores Coulomb Campo Equilibrio Flujo Potenciales Capacitores
0. Repaso
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Repaso Cargas Conductores Coulomb Campo Equilibrio Flujo Potenciales Capacitores
Unidades
Sistema MKS
I Longitud: Metro (m)
I Masa: Kilogramo (Kg)
I Tiempo: Segundo (s)
A tener en cuenta:
I Análisis Dimensional
I Conversión de Unidades
I Órdenes de Magnitud
I Manejo de Unidades apropiadas
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Bloques Constituyentes de la Materia
I MoléculasI Átomos
I ElectronesI Núcleo
I NúcleoI ProtonesI Neutrones
Quarks · · ·
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Sistemas de Coordenadas
Coordenadas Cartesianas: Coordenadas Polares:
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Trigonometŕıa
Seno:
0◦ 30◦ 45◦ 60◦ 90◦
0 1 2 3 4
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Repaso Cargas Conductores Coulomb Campo Equilibrio Flujo Potenciales Capacitores
Trigonometŕıa
Seno:
0◦ 30◦ 45◦ 60◦ 90◦
√0√
1√
2√
3√
4
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Trigonometŕıa
Seno:
0◦ 30◦ 45◦ 60◦ 90◦
√02
√12
√22
√32
√42
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Repaso Cargas Conductores Coulomb Campo Equilibrio Flujo Potenciales Capacitores
Trigonometŕıa
Seno:
0◦ 30◦ 45◦ 60◦ 90◦
0 121√2
√32 1
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Trigonometŕıa
Coseno:
0◦ 30◦ 45◦ 60◦ 90◦
4 3 2 1 0
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Trigonometŕıa
Coseno:
0◦ 30◦ 45◦ 60◦ 90◦
1√32
1√2
12 0
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Trigonometŕıa
Calcular:
sin 37◦
cos 37◦
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Trigonometŕıa
No se olviden de poner ”RAD” o ”GRAD”
x◦ =x(rad)× 180◦
π
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Trigonometŕıa
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Movimiento en 1 dimensión
Desplazamiento:
∆x = xf − xi
Velocidad:
v =∆x
∆t
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Vectores
Sistema de Coordenadas:
Vectores Equivalentes:
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Suma de Vectores
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Componentes de un Vector
A =√A2x +A
2y
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Componentes de un Vector
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Producto Escalar
~A · ~B = |A| |B| cos θ
El resultado es un escalar:
~A · ~B = AxBx +AyBy
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Producto Vectorial
~A× ~B = |A| |B| sin θ ~n
El resultado es un vector:
~A× ~B = ~C
donde
Cx = AyBz −AzByCy = AzBx −AxBzCz = AxBy −AyBx
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Movimiento en 2 dimensiones
Desplazamiento:
∆~r = ~rf − ~ri
Velocidad:
~v =∆~r
∆t
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Enerǵıa
Trabajo realizado por Fuerza Constante:
W = ~F ·∆~r
En 1 dimensión:
W = Fx ∆x
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Teorema Trabajo–Enerǵıa
Enerǵıa Cinética:
Ek =1
2mv2
El trabajo neto que se realiza sobre unobjeto es igual al cambio de su enerǵıacinética
Wneto = Ekf − Eki = ∆EkSi hay fuerzas no–conservativas
Wnc +Wc = ∆Ek
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Teorema Trabajo–Enerǵıa
Si la fuerza es conservativa, se define la Enerǵıa Potencial:
W = −∆EpPor ejemplo, en el caso de la gravitación:
Wg = −(Epf − Epi) = −(mg yf −mg yi)
El teorema del trabajo y la enerǵıa se generaliza:
Wnc = (Ekf − Eki) + (Epf − Epi) = ∆Ek + ∆EpSi no hay fuerzas no–conservativas
∆Ek + ∆Ep = 0 −→ ∆Ek = −∆Ep
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