Grado 10
  1. Mecánica  1.1. Dinámica  1.1.1. Movimiento en una dimensión  1.1.2. Movimiento en dos dimensiones  1.1.3. Desplazamiento y Distancia  1.1.4. Velocidad y Rapidez  1.1.5. Aceleración  1.1.6. Representación gráfica del movimiento  1.1.7. Ecuaciones de movimiento  1.1.8. Caída libre y aceleración debido a la gravedad  1.1.9. Movimiento de un proyectil  1.1.10. Velocidad relativa  1.2. Dinámica  1.2.1. Leyes del movimiento de Newton  1.2.2. Inercia y masa  1.2.3. Fuerza y sus tipos  1.2.4. fuerza de acción y reacción  1.2.5. La fricción y sus efectos  1.2.6. Coefficient of friction  1.2.7. Movimiento circular  1.2.8. Fuerza centrípeta y aceleración centrípeta  1.2.9. Momentum e Impulso  1.2.10. Conservación del momento  1.2.11. Tercera ley de Newton y aplicaciones  1.3. Trabajo, Energía y Potencia  1.3.1. Trabajo realizado por la fuerza  1.3.2. Teorema trabajo-energía  1.3.3. Energía cinética  1.3.4. Energía potencial  1.3.5. Energía mecánica  1.3.6. Conservación de la Energía  1.3.7. Poder y eficiencia  1.3.8. Fuentes de energía renovables y no renovables  1.4. Fuerza gravitacional  1.4.1. La ley de gravitación universal de Newton  1.4.2. Campo gravitacional y fuerza del campo  1.4.3. Aceleración debida a la gravedad en diferentes planetas  1.4.4. Leyes del movimiento planetario de Kepler  1.4.5. Órbitas y satélites  1.4.6. Peso y peso aparente  1.4.7. Energía potencial gravitacional
  2. Propiedades de la materia  2.1. Estados de la materia  2.1.1. Sólido, líquido y gas  2.1.2. Estructura molecular de la materia  2.1.3. Fuerzas intermoleculares  2.1.4. Plasma y condensado de Bose–Einstein  2.2. Presión  2.2.1. Definición de Presión  2.2.2. Presión en líquidos  2.2.3. Presión atmosférica  2.2.4. Principio de Pascal  2.2.5. El principio de Arquímedes y la flotabilidad  2.2.6. Tensión superficial y capilaridad  2.3. Elasticidad  2.3.1. La ley de Hooke  2.3.2. Tensión y deformación  2.3.3. Límite elástico y módulo de elasticidad  2.3.4. Aplicaciones de la elasticidad
  3. Física térmica  3.1. calor y temperatura  3.1.1. Diferencia entre calor y temperatura  3.1.2. Escala de temperatura  3.1.3. Dilatación térmica  3.1.4. Equilibrio térmico  3.2. Transferencia de calor  3.2.1. Conductividad  3.2.2. Convección  3.2.3. Radiación  3.2.4. Aislamiento y sus aplicaciones  3.3. Propiedades térmicas de la materia  3.3.1. Capacidad calorífica específica  3.3.2. Calor latente y cambio de fase  3.3.3. Punto de ebullición y punto de fusión  3.3.4. Motores térmicos y refrigeración  3.4. Leyes de la Termodinámica  3.4.1. Ley cero de la termodinámica  3.4.2. Primera ley de la termodinámica  3.4.3. Segunda ley de la termodinámica  3.4.4. Ciclo de Carnot
  4. Ondas y óptica  4.1. Nature and properties of waves  4.1.1. Tipos de ondas en la naturaleza y propiedades de las ondas  4.1.2. Olas transversales y longitudinales  4.1.3. Parámetros de las ondas  4.1.4. Reflexión y refracción de ondas  4.1.5. Superposición e Interferencia  4.1.6. Ondas estacionarias y resonancia  4.1.7. Efecto Doppler  4.2. Ondas sonoras  4.2.1. Características de las ondas sonoras  4.2.2. Velocidad del sonido en diferentes medios  4.2.3. Aplicaciones de las ondas sonoras  4.2.4. Ultrasonido y sus usos  4.3. Ondas de Luz y Óptica  4.3.1. Naturaleza de la luz  4.3.2. Reflexión de la luz  4.3.3. Leyes de la reflexión  4.3.4. Espejos y Formación de Imágenes  4.3.5. Refracción de la luz  4.3.6. La Ley de Snell  4.3.7. Lentes y Formación de Imágenes  4.3.8. Reflexión interna total y ángulo crítico  4.3.9. Fibra óptica  4.4. Instrumentos Ópticos  4.4.1. Microscopio  4.4.2. Telescopio  4.4.3. Ojo humano y defectos de visión  4.4.4. Cámara y su principio de funcionamiento
  5. Electricidad y Magnetismo  5.1. Electrostática  5.1.1. Carga eléctrica y sus propiedades  5.1.2. Conductores e Aislantes  5.1.3. La ley de Coulomb  5.1.4. Campo eléctrico y líneas de campo  5.1.5. Potencial eléctrico y diferencia de potencial  5.1.6. Capacitores y Capacitancia  5.2. Electricidad Actual  5.2.1. Corriente eléctrica y su medición  5.2.2. La ley de Ohm  5.2.3. Resistencia y resistividad  5.2.4. Circuitos en Serie y en Paralelo  5.2.5. Energía y potencia eléctricas  5.2.6. Leyes de Kirchhoff  5.3. Magnetismo y Electromagnetismo  5.3.1. Campo magnético y líneas de campo  5.3.2. Efectos magnéticos de la corriente eléctrica  5.3.3. Inducción electromagnética  5.3.4. Leyes de Faraday de la inducción electromagnética  5.3.5. Transformadores y Aplicaciones  5.3.6. Corriente AC y DC
  6. Física Moderna  6.1. Física nuclear  6.1.1. Estructura del átomo  6.1.2. Modelo atómico de Bohr  6.1.3. Niveles de Energía del Electrón  6.1.4. Rayos X y aplicaciones  6.2. Radiactividad  6.2.1. Tipos de radiación  6.2.2. Vida media y desintegración radiactiva  6.2.3. Reacciones nucleares y aplicaciones  6.2.4. Fisión y Fusión  6.3. Física cuántica  6.3.1. Dualidad onda-partícula  6.3.2. Efecto fotoeléctrico  6.3.3. Cuantización de la energía  6.3.4. El principio de incertidumbre de Heisenberg
  7. Electrónica y Comunicación  7.1. Semiconductores  7.1.1. Conductores, aislantes y semiconductores  7.1.2. Diodos y sus aplicaciones  7.1.3. Transistores y Puertas Lógicas  7.1.4. LEDs y fotodiodos  7.2. Sistemas de Comunicación  7.2.1. Fundamentos de la comunicación  7.2.2. Señales analógicas y digitales  7.2.3. Comunicación inalámbrica y fibra óptica  7.2.4. Ondas de radio y modulación

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Presión atmosférica


La presión atmosférica es un concepto fundamental en el estudio de la física, particularmente en las propiedades de la materia. Para entender este concepto, es importante entender qué es la presión. La presión se define como la fuerza ejercida por unidad de área sobre la superficie de un objeto. En cuanto a la presión atmosférica, se aplica a la presión ejercida por el peso de la atmósfera de la Tierra sobre un punto específico.

Soportando la presión

Comencemos discutiendo qué significa la presión en general. Imagina que tienes un pequeño objeto en tu mano, como un libro, que estás sosteniendo. El libro ejerce una fuerza sobre tu mano debido a su peso. La parte de tu mano que está en contacto con el libro experimenta esta fuerza.

La expresión matemática para la presión es:

Presión (P) = Fuerza (F) / Área (A)

En el caso del libro, si el peso del libro es de 10 newtons y el área del libro en contacto con tu mano es de 0.5 metros cuadrados, entonces la presión ejercida sobre tu mano es:

P = 10 N / 0.5 m² = 20 N/m²

Presión atmosférica a nuestro alrededor

La presión atmosférica, a veces también denominada presión del aire, es la fuerza ejercida por la atmósfera debido a la atracción gravitatoria de la Tierra sobre las moléculas de aire. Nuestra atmósfera es una capa de gases que rodea la Tierra, y estos gases son partículas que se mueven libremente y que producen presión a través de colisiones con superficies.

Para visualizar la presión atmosférica, imagina que la Tierra está cubierta por un vasto océano de aire. Este océano ejerce una fuerza hacia abajo sobre todo lo que está dentro de él, ¡incluyéndote a ti!

presión atmosférica

En pocas palabras, la presión atmosférica es el peso del aire que presiona hacia abajo sobre una superficie desde arriba. Dado que el aire es pesado, la presión ejercida también es significativa.

Presión atmosférica estándar

La presión atmosférica estándar a nivel del mar se define como 101,325 pascales (Pa). Esto es igual a 1 atmósfera (atm), 760 milímetros de mercurio (mmHg), que es la forma tradicional de medir la presión usando un barómetro de mercurio.

Puede expresar la presión atmosférica estándar en una variedad de unidades:

  • 1 atmósfera (atm)
  • 101,325 pascales (Pa)
  • 760 milímetros de mercurio (mmHg)
  • 14.696 libras por pulgada cuadrada (psi)

Midiendo la presión atmosférica

La presión atmosférica se mide típicamente usando un barómetro. Un barómetro simple puede hacerse usando una columna de mercurio. A medida que la presión atmosférica cambia, provoca que el mercurio suba o baje. Una columna de mercurio más alta indica mayor presión atmosférica y viceversa.

Barómetro de mercurio

En un barómetro de mercurio, la presión atmosférica equilibra una columna de mercurio, y la altura de la columna de mercurio es una indicación de la presión atmosférica. Esto se debe a que la presión ejercida por el peso de la columna de mercurio se equilibra con la presión atmosférica.

Mercurio Base

En este ejemplo, la presión ejercida por una columna de mercurio se calcula teniendo en cuenta la altura de la columna y la densidad y gravedad del mercurio.

Factores que afectan la presión atmosférica

Hay muchos factores que afectan la presión atmosférica. Estos incluyen:

  • Altitud: A medida que asciende por encima del nivel del mar, la presión atmosférica disminuye porque hay menos aire sobre usted. Considere un montañista que está escalando a una altitud más alta. Experimentan menos presión atmosférica.
  • Temperatura: Las moléculas de aire se mueven más rápido a medida que aumenta la temperatura, lo que provoca que se dispersen, lo que puede reducir la presión atmosférica. Por el contrario, enfriar las moléculas de aire las ralentiza y las acerca entre sí, lo que aumenta la presión atmosférica.
  • Patrones climáticos: Los sistemas de alta presión y baja presión en la atmósfera crean diferentes patrones climáticos. En un área de alta presión, el aire es más denso y generalmente se asocia con cielos despejados. Por el contrario, las áreas de baja presión a menudo traen nubes y precipitación.

Efectos de la presión atmosférica

La presión atmosférica tiene un impacto en nuestra vida diaria de muchas maneras. Por ejemplo, juega un papel importante en la predicción del clima. Comprender y predecir los cambios en la presión atmosférica ayuda a los meteorólogos a predecir posibles condiciones climáticas.

Punto de ebullición del agua

El punto de ebullición del agua se ve afectado por la presión atmosférica. A mayores altitudes, donde la presión atmosférica es menor, el agua hierve a una temperatura más baja. Es por eso que las instrucciones para cocinar a menudo necesitan ajustarse a altitudes más altas.

Respiración

El proceso de respiración depende de las diferencias de presión. Cuando inhalas, tus pulmones se expanden, creando una diferencia de presión entre el aire dentro de tus pulmones y la presión atmosférica, provocando que el aire entre en los pulmones. Cuando exhalas, la presión dentro de tus pulmones se vuelve mayor que la presión atmosférica, provocando que el aire salga.

Reflexiones finales

La presión atmosférica es un aspecto esencial de la física que afecta una variedad de actividades diarias y fenómenos naturales. Comprender la presión atmosférica y su medición no solo mejora nuestra comprensión de las condiciones meteorológicas, sino que también ayuda en aplicaciones de ingeniería. A través de un conocimiento básico de cómo funciona la presión atmosférica, los estudiantes y aprendices pueden apreciar el mundo que los rodea y sus sutiles efectos en su entorno.


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