Constantes y ecuaciones

CANTIDADES FÍSICAS EN EL SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES

Cantidades Físicas Unidad de Medida Símbolo Unidades básicas

Longitud metro m

Masa kilogramo kg

Tiempo segundo s

Intensidad de corriente eléctrica

ampere A

Temperatura termodinámica

kelvin K

Intensidad luminosa candela cd

Cantidad de sustancia mol mol

Ángulo plano radián rad

Ángulo sólido estereorradián sr

Área metro cuadrado m2

Volumen metro cúbico m3

Densidad kilogramo por metro cúbico kg/m3

Velocidad metro por segundo m/s

Velocidad angular radián por segundo rad/s

Aceleración metro por segundo al cuadrado m/s2

Aceleración angular radián por segundo al cuadrado rad/s2

Fuerza newton N kgms-2

Torque newton metro Nm kgm2s-2

Trabajo – Energía joule J kgm2s-2

Potencia watt W J∙s-1 = kgm2s-3

frecuencia hertz Hz s – 1

Presión pascal Pa N∙m-2 = kgm-1s-2

Capacidad calorífica joule por kelvin J/K kgm2s-2K-1

Calor específico joule por kilogramo kelvin J/(kgK) m2s-2K-1

Carga eléctrica coulomb C As

Voltaje volt V W∙A-1 = kgm2s-3∙A-1

Campo eléctrico newton por coulomb N/C kgms-3A-1

Resistencia eléctrica ohm V∙A-1 = kgm2s-3∙A-2

Capacitancia eléctrica farad F C∙V-1 = kg-1m-2s-4∙A2

Flujo magnético weber Wb Vs = kgm2s-2∙A-1

Campo magnético tesla T Wb/m2 = kgs-2∙A-1

Física

Hugo Vizcarra Valencia

PREFIJOS DEL SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES

PREFIJO SÍMBOLO VALOR NUMÉRICO

MÚLTIPLOS

yotta Y 1 000 000 000 000 000 000 000 000 = 1024

zetta Z 1 000 000 000 000 000 000 000 = 1018

exa E 1 000 000 000 000 000 000 = 1018

peta P 1 000 000 000 000 000 = 1015

tera T 1 000 000 000 000 = 1012

giga G 1 000 000 000 = 109

mega M 1 000 000 = 106

kilo k 1 000 = 103

hecto h 100 = 102

deca da 10 = 101

SUBMÚLTIPLOS

deci d 0,1 = 10 - 1

centi c 0,01 = 10 - 2

mili m 0,001 = 10 – 3

micro 0,000 001 = 10 - 6

nano n 0,000 000 001 = 10 - 9

Pico p 0,000 000 000 001 = 10 - 12

femto f 0,000 000 000 000 001 = 10 - 15

atto a 0,000 000 000 000 000 001 = 10 - 18

zepto z 0,000 000 000 000 000 000 001 = 10 - 21

yocto y 0,000 000 000 000 000 000 000 001 = 10 - 24 EQUIVALENCIAS Y PROPAGACIÓN DE LA INCERTIDUMBRE

1 kg = 103 g 1g = 10 – 3 kg

1 m = 102 cm 1 cm = 10 – 2 m

1 cm = 10 mm 1 mm = 10 – 1 cm

1 m = 103 mm 1 mm = 10 – 3 m

1 m2 = 104 cm2 1 cm2 = 10 – 4 m2

1 m2 = 106 mm2 1 mm2 = 10 – 6 m2

1 m3 = 106 cm3 1 cm3 = 10 – 6 m3

1 m3 = 109 mm3 1 mm3 = 10 – 9 m3

1 m3 = 103 L 1 L = 10 – 3 m3

1 L = 103 cm3 1 cm3 = 10 -3 L

1 L = 103 mL 1 mL = 10 -3 L

1 mL = 1 cm3

BABA

CBACBA

B

B

A

A

B

A

B

A

C

C

B

B

A

ACBACBA

)(

)(

))(()(

))(()(

Física


CONSTANTES NUMÉRICAS Constantes física fundamentales

Nombre Símbolo Valor

Rapidez de la luz c 2,99792458 10 8 m/s

Magnitud de la carga del electrón e 1,602176462 10 - 19 C

Constante gravitatoria G 6,673 10 - 11 Nm/kg2

Constante de Planck h 6,62606876 10 - 34 Js

Constante de Boltzman k 1,3806503 10 - 23 J/K

Número de Avogadro NA 6,02214199 10 23 moléculas/mol

Constante de los gases R 8,314472 J/(molK)

Masa del electrón me 9,109389188 10 - 31 kg

Masa del protón mp 1,67262158 10 - 27 kg

Masa del neutrón mn 1,67492716 10 - 27 kg

Permeabilidad del vacío o 4 10 - 7 Wb/(Am)

Permisividad del vacío o 8,854187817 10 - 12 C2/(Nm2)

Constante eléctrica del vacío k 8,987551787 10 9 Nm2/C2

Otras constantes útiles

Nombre Símbolo Valor

Equivalente mecánico del calor 4,186 J/cal

Presión atmosférica normal 1 atm 1,011325 10 5 Pa

Cero absoluto 0 K - 273,15 ºC

Electrón volt 1 eV 1,602176462 10 - 19 J

Unidad de masa atómica 1 u 1,66053873 10 - 27 kg

Energía en reposo del electrón mec2 0,510998902 MeV

Aceleración de la gravedad g 9,80665 m/s2

Física


Densidad de sólidos

Material Densidad (× 103kg/m3) Osmio 22,6 Platino 21,4

Oro 19,3 Uranio 19,1 Plomo 11,3 Plata 10,5 Cobre 8,92 Latón 8,60 Hierro 7,87

Acero (promedio) 7,85 Estaño 7,31

Diamante 3,53 Aluminio 2,70 Concreto 2,30

Hielo 0,919

Densidad de líquidos

Material Densidad (× 103kg/m3) Mercurio 22,6 Glicerina 21,4

Sangre 19,3 Agua de mar 19,1

Agua 11,3 Benceno 10,5

Etanol 8,92 Alcohol etílico 8,60

Gasolina 7,87

Material Densidad (kg/m3) Oxígeno 1,43

Aire (0 °C) 1,29 Aire (10 °C) 1,25 Nitrógeno 1,25

Aire (20 °C) 1,21 Aire (30 °C) 1,16

Helio 0,178 Hidrógeno 0,0900

Fuente: Paul G Hewitt y Sears Zemansky

Física


ECUACIONES POR CAPÍTULOS

Vectores

jAiAA yxˆˆ

jBiBB yxˆˆ

jBAiBABA yyxxˆ)(ˆ)(

22

yx AAA

x

y

A

A1tan

Movimiento rectilíneo con velocidad constante

t

xv

vtxtx o )(

Movimiento rectilíneo con aceleración constante

t

va

2

2)( t

atvxtx oo

atvtv o )(

)(2

)( 1221

12 ttvv

xx

)(2 12

2

1

2

2 xxavv

Movimiento de proyectiles

g

senvt i

vuelo

2

g

senvH i

máxima2

22

g

senvR i 22

Movimiento circular uniforme

t

sv

Tf

1

RfT

Rv

2

2

t

f 2

Rv

RR

van

22

tt o )(

vtsts o )(

Movimiento circular uniformemente variado

t

vat

t

Rat

f 2

RR

van

22

nt aaa

2

2)( ttt oo

tt o )(

2

2)( t

atvsts t

oo

tavtv to )(

Fuerza y movimiento

amF

Física


Nf ss 0

Nf kk

Equilibrio de un cuerpo

0F sendF

0 Trabajo, potencia y energía

cos xFW

t

WPmedia

2

2

1vmK

KWWneto

hgmUG

UKE UWFC

EWFNC

Cantidad de movimiento y choques

vmP

tFI

PIneto

ll vmvmvmvm 22112211

12

12

vv

vve

ll

Gravitación universal

2

21

r

mmGF

2r

MGg r

r

mmGUG

21

r

GMv

Movimiento armónico simple

Tf

1

Tf

22

kxFx

k

mT 2

)cos()( tAtx

)()( tsenAtv

)()( 2 tsenAta

2

2

1kxU

2

2

1kAE

g

LT 2

Fluidos

V

m

A

FP

ghPP o

2

2

1

1

A

F

A

F

desplazadolflotación gVF

2211 vAvA

2

222

2

1112

1

2

1vhgPvhgP

Ondas mecánicas

fv

)cos(),( kxtAtxy

Tf

22

2k

Fv

22

2

1AFPmed

Física


F

F

RR f

vv

vvf

Temperatura y calor

º325

9 CF TT

15,273 CK TT

TLL o

TVV o

TcmQ

LmQ

Termodinámica

M

mn total

TRnVP

m

MN A

UWQ

VPW Electrostática

neq

2

21

r

qqkF

q

FE

2r

qkE

r

qqkU 21

q

UV

r

qkV

dEV Electrostática

V

qC

d

AC

2

2

1VCU

321 CCCCEq

321 VVVV

321 qqqq

321

1111

CCCCEq

321 VVVV

321 qqqq

oDCkC

Electrodinámica

t

qI

I

VR

A

LR

IVP

q

Wfem

0V

0I

321 RRRREq

321 VVVV

321 IIII

321

1111

RRRREq

321 VVVV

321 IIII

Electromagnetismo

senBvqF

senBLIF

r

IB o

2

R

IB o

2

Física


IL

NB

senB

AI

d

II

L

F o

2

21

cos AB

tN

vBL

)( tsenNBA

Óptica

fv

v

cn

reflexiónincidencia

2211 sennsenn

qpf

111

p

q

y

ym

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)11

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21 RRn

n

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L

Relatividad

2)(1c

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