NIVEL I (1ro, 2do y 3ro de secundaria)

MECÁNICA:

  • Movimiento rectilíneo: posición, desplazamiento, velocidad constante.    
  • Fuerzas básicas: peso, fricción, tensión, fuerza normal.
  • Concepto de inercia.
  • Noción de equilibrio de fuerzas.
  • Energía: cinética, potencial y transformación de energía.
  • Trabajo como transferencia de energía.

CALOR & TERMODINÁMICA:

  • Diferencia entre calor y temperatura.
  • Modos de transferencia de calor: conducción, convección y radiación.
  • Cambios de estado de la materia.
  • Dilatación térmica de sólidos y líquidos.

ELECTRICIDAD & MAGNETISMO:

  • Cargas eléctricas y sus interacciones.
  • Circuitos eléctricos simples: batería, foco, interruptor.
  • Concepto básico de corriente y resistencia.
  • Propiedades básicas de los imanes.
  • Atracción y repulsión de polos magnéticos.

ÓPTICA & ONDAS:

  • Propiedades de las ondas: frecuencia, longitud de onda, amplitud (sin fórmulas).
  • Ondas sonoras: tono y volumen.
  • Luz: reflexión, refracción y dispersión.
  • Formación de sombras, espejos y arcoíris.


NIVEL II (4to, 5to de secundaria - Bachillerato)

MECÁNICA DE PARTÍCULAS:

  • Cinemática de la partícula. Posición, desplazamiento, trayectoria, distancia recorrida, velocidad y aceleración. Movimiento circular. Movimiento curvilíneo en general. Movimiento relativo (trasformación de Galileo).
  • Dinámica de la partícula. Leyes de Newton. Sistemas de referencia inerciales y no inerciales. Momento lineal (momentum o cantidad de movimiento) y momento angular (momento cinético). Teoremas de conservación. Impulso mecánico.
  • Dinámica de los sistemas de partículas. Fuerzas externas e internas. Momento lineal y angular de un sistema de partículas. Teoremas de conservación. Centro de masas.
  • Trabajo mecánico. Potencia. Trabajo de las fuerzas externas e internas. Teorema del trabajo y la energía. Fuerzas conservativas. Energía potencial. Energía mecánica. Principio de conservación.
  • Fuerza de rozamiento (fricción estática y cinética). Fuerza de rozamiento viscoso (Ley de Stokes). Fuerzas elásticas (Ley de Hooke).
  • Ley de la Gravitación Universal. Energía potencial gravitatoria. Energía potencial gravitatoria en puntos próximos a la superficie de la Tierra. Movimiento orbital. Leyes de Kepler.
  • Oscilaciones armónicas. Ecuación de las oscilaciones armónicas. Uso de la solución de la ecuación para el movimiento armónico. Atenuación y resonancia.

MECÁNICA DEL CUERPO RÍGIDO:

  • Estática. Momento de una fuerza (torque). Par de fuerzas. Condiciones de equilibrio de un sólido rígido.
  • Cinemática. Movimiento de un sólido rígido: traslación y rotación. Condición de rodadura pura: eje instantáneo de rotación.
  • Ecuación fundamental de la Dinámica de rotación. Rotación de un sólido rígido alrededor de un eje fijo. Momento de inercia. Teorema de Steiner.

MECÁNICA DE FLUIDOS:

  • Hidrostática. Presión. Ecuación fundamental (Principio de Pascal). Teorema de Arquímedes.
  • Hidrodinámica. Ecuación de continuidad (conservación de la masa). Teorema de Bernoulli.

TERMODINÁMICA:

  • Calor y trabajo. Concepto de temperatura. Equilibrio termodinámico. Funciones de estado. Energía interna. Primer Principio de la Termodinámica. Capacidades caloríficas.
  • Modelo de un gas ideal. Presión. Energía cinética molecular. Número de Avogadro. Ecuación de estado de un gas ideal. Escala absoluta de temperatura. Aproximación molecular a fenómenos simples en líquidos y sólidos como ebullición, fusión, etc. Tensión superficial (definición dinámica y energética).
  • Procesos termodinámicos: isotérmicos, isocóricos, isobáricos y adiabáticos. Ciclos termodinámicos.
  • Segundo Principio de la Termodinámica. Concepto de entropía. Eficiencia o rendimiento termodinámico. Reversibilidad e irreversibilidad. Ciclo de Carnot.

ELECTROSTÁTICA:

  • Carga eléctrica. Conservación de la carga eléctrica. Ley de Coulomb.
  • Campo eléctrico. Potencial. Líneas de fuerza y superficies equipotenciales. Distribuciones discretas de carga. El dipolo eléctrico. Teorema de Gauss. Aplicación a distribuciones de carga.
  • Conductores en equilibrio. Condensadores (capacitores). Medios dieléctricos. Energía almacenada en un condensador cargado. Densidad de energía del campo eléctrico.

CORRIENTE ELÉCTRICA:

  • Movimiento de cargas en un conductor. Intensidad de corriente. Resistencia eléctrica: resistividad y conductividad. Ley de Ohm. Forma diferencial de la ley de Ohm. Trabajo y potencia. Ley de Joule.
  • Circuitos con generadores de corriente continua: fuerza electromotriz, resistencia interna y leyes de Kirchhoff.
  • Uso de las soluciones para la carga y descarga de circuitos RC.

MAGNETOSTÁTICA:

  • Fuerzas sobre cargas en movimiento: fuerza de Lorentz. Campo magnético. Movimiento de partículas cargadas en campos magnéticos. Aplicaciones sencillas: ciclotrón, espectrómetro de masas, selector de velocidades, etc.
  • Ley de Biot y Savart y ley de Ampère. Fuerzas entre corrientes. Momento dipolar magnético.

INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA - CIRCUITOS ELECTRICOS AC

  • Leyes de Faraday y de Lenz. Inducción y autoinducción.
  • Densidad de la energía del campo magnético.
  • Uso de las soluciones para los circuitos RL, LC y RLC y sus analogías con los osciladores mecánicos. Generación de corrientes alternas. Circuitos simples de corriente alterna. Constantes de tiempo. Circuitos resonantes.

ONDAS

  • Ondas unidimensionales. Función de onda. Ondas transversales y longitudinales. Ondas armónicas: periodicidad temporal y espacial. Transporte de energía. Potencia. Intensidad de la onda. Ondas sonoras. Intensidad de una onda sonora: decibelios. Efecto Doppler.
  • Propagación de ondas: Principio de Huygens-Fresnel. Discontinuidades en el medio: leyes de la reflexión y de la refracción.
  • Superposición de ondas armónicas. Coherencia. Ondas estacionarias (en cuerdas y tubos sonoros). Interferencias. Pulsaciones. Difracción.
  • Transversalidad de las ondas electromagnéticas. Polarización lineal, polaroides, Ley de Malus. Ángulo de Brewster. Polarización por reflexión. Superposición de ondas polarizadas.
  • Difracción por una o dos rendijas. Difracción por orificios circulares. Red de difracción: propiedades, poder de resolución.
  • Óptica geométrica. Diagramas de rayos e imágenes ópticas. Espejos planos y esféricos Lentes delgadas divergentes y convergentes. Combinaciones sencillas de lentes. Aumento y potencia óptica. Fórmula del fabricante de lentes.

FÍSICA CUÁNTICA:

  • Cuerpo negro, ley de Stefan-Boltzmann y ley de Wien.
  • Efecto fotoeléctrico. Energía y momento lineal de un fotón. Fórmula de Einstein.
  • Longitud de onda de De Broglie. Desigualdades (Principio) de Incertidumbre de Heisenberg.

RELATIVIDAD:

  • Principio de relatividad. Transformaciones de Lorentz. Contracción del espacio y dilatación del tiempo. Transformación de velocidades.
  • Momento lineal y energía relativistas. Conservación.

MATERIA:

  • Aplicaciones simples de la ley de Bragg.
  • Estudio cualitativo de niveles de energía de átomos y moléculas. Emisión, absorción y espectro de átomos hidrogenoides.
  • Estudio cualitativo de niveles de energía del núcleo. Desintegraciones alfa, beta y gamma. Absorción de radiación. Decaimiento exponencial: periodo de semidesintegración y vida media. Componentes del núcleo. Defecto de masa y reacciones nucleares.
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