Fı́sica General I FS-100 M. Sc.

Jonathan Fiallos

Universidad Nacional Autónoma de Honduras

Facultad de Ciencias
Escuela de Fı́sica

Formulario
Ecuaciones útiles en Mecánica Clásica

1 FS-100
1.1 Cinemática

vx = v0x + ax t
1
x = x0 + v0x t + ax t2
2
vx 2 = v0x 2 + 2ax (x − x0 )
 
vx − v0x
x − x0 = t
2

1.2 Caı́da Libre

vy = v0y + ay t
1
y = y0 + v0y t + ay t2
2
vy 2 = v0y 2 + 2ay (y − y0 )
 
vy − v0y
y − y0 = t
2

1.3 Movimiento de Proyectiles

1.3.1 Tiempo en Altura Máxima

V0 sin(θ)
t=
2g

1.3.2 Tiempo total de recorrido

2V0 sin(θ)
t=
g

1.3.3 Altura Máxima

V0 2 sin2 (θ)
hmax =
2g

1.3.4 Distancia Recorrida

V0 2 sin(2θ)
R=
g

1.3.5 Ecuación de Trayectoria

g
y(x) = tan(θ)x − 2 x2
2V0 cos2 (θ)
Fı́sica General I FS-100 M. Sc. Jonathan Fiallos

1.4 Leyes del Movimiento de Newton

1.4.1 Primera Ley de Newton: Equilibrio Estático

X
F =0
X X
Fx = 0 Fy = 0

1.4.2 Segunda Ley de Newton: Dinámica

X
F = ma
X X
Fx = max Fy = may

1.4.3 Tercera Ley de Newton

FA→B = −FB→A

1.4.4 Fricción Cinética

fk = µk n

1.4.5 Fricción Estática

fs ≤ µs n

1.5 Movimiento Circular Uniforme

v2 4π 2 R
arad = =
R T2

1.6 Trabajo

W = F · s = F s cos(φ)
Z P2
W = F · dl
P1

1.7 Energia Cinetica

1
K= mv 2
2

1.8 Teorema Trabajo-Energia Cinetica

Wtot = ∆K

1.9 Trabajo de un Resorte y Energia Potencial Elastica

1 1
W = kx2 2 − kx1 2
2 2
1 2
Uel = kx
2
W = −∆Uel
Fı́sica General I FS-100 M. Sc. Jonathan Fiallos

1.10 Potencia

∆W
P =
∆t
dW
P =
dt
P =F ·v

1.11 Energı́a Potencial Gravitacional

Ug = mgy
W = −∆Ug

1.12 Conservación de la Energia

∆E = E2 − E1 = K2 + U2 − K1 − U1 = 0
∆E = Wotras En presencia de fuerzas no conservativas

1.13 Momento e Impulso

P = mv
J = Fneta ∆t = ∆P

1.14 Conservación del Momento Lineal

∆P = P2 − P1 = 0

1.15 Cinemática Rotacional

ω = ω0 + αt
1
θ = θ0 + ω0 t + αt2
2
ω 2 = ω0 2 + 2α(θ − θ0 )
 
ω − ω0
θ − θ0 = t
2
v = rω
s = rθ
a = rα
arad = ω 2 r
atan = rα

1.16 Momento de Inercia

X
I= mi ri 2
i
Fı́sica General I FS-100 M. Sc. Jonathan Fiallos

1.16.1 Teorema de los Ejes Paralelos

I = ICM + M d2

1.17 Energı́a Cinética de Rotación

1 2
K= Iω
2

1.18 Torque
→
−
τ =→
−
r × F = rF sin φ

1.19 Dinámica Rotacional

X
τ = Iα

1.20 Movimiento de Rodamiento (Rotación+Traslación)

1 1
K=M vCM 2 + ICM ω 2
2 2
X
F = M aCM
X
τ = ICM α
vCM = Rω

1.21 Equilibrio Estático

X
τ =0
X
Fx = 0
X
Fy = 0
Fı́sica General I FS-100 M. Sc. Jonathan Fiallos

1.22 Mecánica de Fluidos

1.22.1 Densidad y Presión

m
ρ=
V
F⊥
P =
A

1.22.2 Presión en fluido en reposo

P2 − P1 = −ρg(y2 − y1 )
P = P0 + ρgh
F1 F2
=
A1 A2

1.22.3 Principio de Arquı́medes

FB = ρf luido Vf l,desp g = mf l,desp g

1.22.4 Flujo

A1 v 1 = A2 v 2
Tasa de Flujo = Av
1 1
P1 + ρv1 2 + ρgy1 = P2 + ρv2 2 + ρgy2
2 2