El documento presenta fórmulas y conceptos fundamentales de física en las áreas de cinemática, dinámica, electricidad, magnetismo y termodinámica. Incluye constantes físicas y unidades de medida comúnmente usadas. Al final, proporciona equivalencias entre diferentes unidades.

1. XIX EVENTO NACIONAL DE CIENCIAS BÁSICAS 2012
16
FORMULARIO DE FÍSICA
Cinemática
r xi yj zk
  
dt
r
d
v



dt
v
d
a



n
t u
u
dt
d
a ˆ
ˆ
2






t
û

 



 u
r
u
r r
ˆ
ˆ 

 


    


 u
r
r
u
r
r
a r
ˆ
2
ˆ
2 





 




Movimiento en una dimensión
x x vt
o
 
 
0
2
1
v
v
v 

at
v
v o 

2
2
1
at
t
v
x
x o
o 


 
o
o x
x
a
v
v 

 2
2
2
Dinámica
a
g
W
a
m
F












 W : peso
F G
m M
r
 2
F m dV dt

 /
A
B
A
B X
X
X 

A
B
A
B V
V
V 

A
B
A
B a
a
a 


2. XIX EVENTO NACIONAL DE CIENCIAS BÁSICAS 2012
17
Trabajo, Energía y Conservación de la Energía
r
F
U




r
d
F
dU




v
F
t
r
F
t
U
P








 P : potencia
ent
sal
P
P

  : eficiencia
i
f K
K
K
U 



2
2
1
mv
K  K : energía cinética
i
f V
V
V
W 



 V : energía potencial
  mgy
y
V 
2
2
1
kx
Ve 
Impulso e Ímpetu
 
I F dt
 
p
I




v
m
p


 p : ímpetu




 dt
F
p
p
p i
f




p

 : impulso
Electricidad y Magnetismo







r
r
r
q
q
k
F


2
2
1
2
2
1
r
q
q
k
F 

2
1 r
r
r 


q
F
E




3. XIX EVENTO NACIONAL DE CIENCIAS BÁSICAS 2012
18
 



o
E
q
A
d
E



E : flujo eléctrico
r
q
k
V  V : potencial electrostático
 







b
a
ab
a
b
a
b l
d
E
q
W
q
U
U
V
V







m
i
i
j ij
o
j
i
r
q
q
U
1
1
1 4
U : energía potencial electrostática
Capacitancia
CV
q  C : capacitancia
d
A
C o

 Capacitor de placas paralelas
C
A
d
   
k 0 k : constante dieléctrica
 
a
b
l
C o
ln
2

 Capacitor cilíndrico
qV
CV
C
q
U
2
1
2
1
2
2
2


 U : energía almacenada en un
capacitor
2
2
1
E
u o

 u : densidad de energía
Corriente, resistencia y fuerza electromagnética
t
q
i  i : corriente eléctrica
A
q
n
i 




i
i
i
i v
q
n
A
i
j j : densidad de corriente
A : área
j
E

  : resistividad

4. XIX EVENTO NACIONAL DE CIENCIAS BÁSICAS 2012
19
A
l
i
V
R 

 R : resistencia
 
R R t
 
0 1   Variación de R con la temperatura




 IR
Vab
i i
ent sal
. .
 

Elev de potencial caidas de potencial
.
 
   0
i
v
R
V
R
i
iV
P
2
2


 P : potencia eléctrica
Magnetismo

sen
qvB
B
v
q
F 





v

: velocidad
B

: campo magnético

sen
liB
B
l
i
F 





l

: elemento de longitud

 sen
NiAB

 
 i
l
d
B o








 A
d
B
r
i
B o


2
 r : distancia
B
I
a

0
2
r
Ni
B o


2
 N : número de vueltas




d
Sen
a
I
dB
4
0
 r : radio
 
2
cos
cos
4
1
0






a
I
B
dt
d B



  : fuerza electromagnética

5. XIX EVENTO NACIONAL DE CIENCIAS BÁSICAS 2012
20
vBl



 
d
dt

Termodinámica
1 F
C
T
T
   η: eficiencia
S
E
W
Q
 
p
Q mC T
 
(1 )
l T

   
PV mRT

u
R
R
M


6. XIX EVENTO NACIONAL DE CIENCIAS BÁSICAS 2012
21
CONSTANTES
Carga electrón y protón C
x 19
10
6
.
1 

Masa electrón kg
x 31
10
11
.
9 

Masa protón kg
x 27
10
673
.
1 

2
2
9
/
10
9 C
Nm
k x

2
2
12
0 /
10
85
.
8 Nm
C


 x
m
T 


 7
0 10
4 x
Constante gravitacional
2
2
11
/
10
672
.
6 Kg
Nm
G 
 x
Constante dieléctrica = 8.85 x 10-12
F/m
Constante de permeabilidad = 1.26 x 10-6
H/m
Constante universal de los Gases
1 1 3 1 1
8.314Jmol 8.314
R K Pam mol K
   
 
Electrón-volt (eV) J
x 19
10
60
.
1 

Radio medio de la Tierra = m
6
10
37
.
6 x
Dist. de la Tierra a la Luna = m
8
10
84
.
3 x
Masa de la Tierra = kg
x 24
10
976
.
5
Masa de la Luna = kg
x 22
10
36
.
7
Aceleración en la superficie de la Luna  162 2
.
m
s
m
Cu 


 8
10
69
.
1 x
m
Al 


 8
10
83
.
2 x
m
Ag 


 
.
10
62
.
1 8

m
Fe 


 8
10
68
.
9

3
3
10
93
.
8 m
kg
Cu x


3
3
3
3
10
9
.
0
6
.
0
10
7
.
2
m
kg
madera
m
kg
Al
x
x






7. XIX EVENTO NACIONAL DE CIENCIAS BÁSICAS 2012
22
EQUIVALENCIAS
1 N = 0.2248 lb = 105
dina
1 KCal  4186 Joule
1 Btu  0 252
. KCal
1 Hph  1 014
. CVh
1 Watt  0 860
. KCal
h
1 Joule = 2.778 x10-7
Kwh
1 Joule = 9.481 x 10-4
Btu = 107
erg
1 Joule = 0.2389 cal = 6.242 x 1018
eV
1 Btu = 778 Lb-pie
1 Hp = W
s
lb
ft
7
.
745
550 

1 Hp = 2545 Btu/h = 178.1 cal/s
1 Tesla = 10000 Gauss
1 Milla = 1609 metros
1 Pie = 30.48 cm