Física · Formulario

Formulario de Física

Electricidad y magnetismo. Una hoja por unidad.

Unidad 1 Electrostática

Prefijos

mili (m)10−310^{-3}micro (μ)10−610^{-6}
nano (n)10−910^{-9}pico (p)10−1210^{-12}
kilo (k)10310^{3}1 cm10−210^{-2} m
1 cm²10−410^{-4} m²1 mm²10−610^{-6} m²

Carga

ee=1,6×10−19 C= 1{,}6\times10^{-19}\ \text{C}qq=n⋅e= n\cdot e
Contacto entre esferas iguales: q=q1+q22q = \frac{q_1 + q_2}{2}
Mismo signo se rechazan, contrario se atraen.

Ley de Coulomb

FF=kq1q2d2= k\frac{q_1q_2}{d^2}kk=9×109 N⋅m2C2= 9\times10^9\ \tfrac{\text{N·m}^2}{\text{C}^2}
Varias cargas: cada fuerza por separado y se suman como vectores.
RR=A2+B2+2ABcos⁡θ= \sqrt{A^2 + B^2 + 2AB\cos\theta}

Campo y potencial

EE=Fq= \frac{F}{q}=kQd2= k\frac{Q}{d^2}[N/C][\text{N/C}]
VV=kqd= k\frac{q}{d}WABW_{AB}=q (VA−VB)= q\,(V_A - V_B)
E lleva d² y es vector. V lleva d, es escalar y lleva el signo de q.

Condensadores

CC=QV= \frac{Q}{V}CC=κ ε0Ad= \kappa\,\varepsilon_0\frac{A}{d}ε0\varepsilon_0=8,85×10−12= 8{,}85\times10^{-12}
SerieParalelo
C1C=∑1Ci\tfrac1{C} = \sum\tfrac1{C_i}∑Ci\sum C_i
Qigualse reparte
Vse reparteigual

Unidad 2 Electrodinámica

Corriente y resistencia

II=qt= \frac{q}{t}RR=ρLS= \rho\frac{L}{S}VV=I R= I\,R
1 A = 1 C/s · 1 Ω = 1 V/A

Serie y paralelo

SerieParalelo
R∑Ri\sum R_i1R=∑1Ri\frac1{R} = \sum \frac1{R_i}
Iigualse reparte
Vse reparteigual
Dos en paralelo: R1R2R1+R2\frac{R_1R_2}{R_1+R_2}

Kirchhoff

Nudos: ∑Ientran=∑Isalen\sum I_{\text{entran}} = \sum I_{\text{salen}}
Mallas: ∑ε=∑I R\sum \varepsilon = \sum I\,R
Generador real: I=εR+rI = \frac{\varepsilon}{R + r} · Wheatstone: R1Rx=R2R3R_1R_x = R_2R_3

Potencia y energía

PP=VI= VI=I2R= I^2R=V2R= \frac{V^2}{R}EE=P t= P\,t
QQ=I2Rt= I^2Rt1 J1\ \text{J}=0,24 cal= 0{,}24\ \text{cal}η\eta=PuˊtilPcons= \frac{P_{\text{útil}}}{P_{\text{cons}}}
1 kWh = 3,6 × 10⁶ J

Unidad 3 Campo magnético

Fuerza e intensidad

FF=km1m2d2= k\frac{m_1m_2}{d^2}kk=10−7 NA2= 10^{-7}\ \tfrac{\text{N}}{\text{A}^2}
BB=Fm= \frac{F}{m}BB=kmd2= k\frac{m}{d^2}
1 A·m10 U.P.1 T1 N/(A·m)
1 G10−410^{-4} T1 Wb1 T·m²

Flujo magnético

Φ\Phi=B Scos⁡α= B\,S\cos\alpha
BN35°α con la normal → cos. Con el plano → sen.

Campo terrestre

horizonteB_HB_VBi = 50°
BHB_H=Bcos⁡i= B\cos iBVB_V=Bsin⁡i= B\sin itan⁡i\tan i=BVBH= \frac{B_V}{B_H}

Áreas

Círculoπr2\pi r^2Rectánguloa⋅ba\cdot b
Cuadradoℓ2\ell^2RomboD d2\frac{D\,d}{2}

Unidad 4 Inducción electromagnética

Campo de corrientes

μ0\mu_0=4π×10−7 T⋅mA= 4\pi\times10^{-7}\ \tfrac{\text{T·m}}{\text{A}}
conductor rectoB=μ0I2πdB = \frac{\mu_0 I}{2\pi d}
centro de espiraB=μ0I2RB = \frac{\mu_0 I}{2R}
solenoideB=μ0NILB = \frac{\mu_0 N I}{L}
IPdBRegla de la mano derecha: pulgar = I, dedos = B.

Fuerza magnética

FF=qvBsin⁡θ= qvB\sin\thetarr=mvqB= \frac{mv}{qB}
FF=BILsin⁡θ= BIL\sin\thetaFL\frac{F}{L}=μ0I1I22πd= \frac{\mu_0 I_1 I_2}{2\pi d}
Corrientes del mismo sentido se atraen.

Inducción

ε\varepsilon=−NΔΦΔt= -N\frac{\Delta\Phi}{\Delta t}ε\varepsilon=BLv= BLvII=εR= \frac{\varepsilon}{R}
Lenz: la corriente inducida se opone al cambio que la produce.