Física. Primeros exámenes: 2009 Últimos exámenes: Programa del Diploma. Cuadernillo de datos

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Milagros Campos Revuelta
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1 Física Primeros exámenes: 9 Últimos exámenes: 5 Programa del Diploma Cuadernillo de datos

3 Programa del Diploma Cuadernillo de datos de Física Primeros exámenes: 9 Últimos exámenes: 5 Organización del Bacillerato Internacional Buenos Aires Cardiff Ginebra Nueva York Singapur

4 Programa del Diploma Cuadernillo de datos de Física Versión en español del documento publicado en marzo de 7 con el título Pysics data booklet Publicada en septiembre de 7 Edición revisada publicada en enero de 5 Organización del Bacillerato Internacional Peterson House, Maltouse Avenue, Cardiff Gate Cardiff, Wales GB CF3 8GL Reino Unido Tel.: Fax: Sitio web: ttp:// Organización del Bacillerato Internacional, 7 La Organización del Bacillerato Internacional es una fundación educativa internacional sin fines de lucro. Fue creada en 968 y tiene sede legal en Suiza. IBO agradece la autorización para reproducir en esta publicación material protegido por derecos de autor. Cuando procede, se an citado las fuentes originales y, de serle notificado, IBO enmendará cualquier error u omisión con la mayor brevedad posible. El uso del género masculino en esta publicación no tiene un propósito discriminatorio y se justifica únicamente como medio para acer el texto más fluido. Se pretende que el español utilizado sea comprensible para todos los ablantes de esta lengua y no refleje una variante particular o regional de la misma. Los artículos promocionales y las publicaciones de IBO en sus lenguas oficiales y de trabajo pueden adquirirse en la tienda virtual de IBO, disponible en ttp://store.ibo.org. Las consultas sobre pedidos deben dirigirse al departamento de marketing y ventas en Cardiff. Tel.: Fax: Correo-e: sales@ibo.org 47a

5 Índice Constantes fundamentales Factores métricos (SI) Factores de conversión 3 Símbolos de circuitos eléctricos 4 Ecuaciones: temas troncales y TANS 5 Ecuaciones: opciones del NM Ecuaciones: opciones del NM y del NS 3 Ecuaciones: opciones del NS 5

7 Cuadernillo de datos de Física Constantes fundamentales Cantidad Símbolo Valor aproximado Aceleración de caída libre (superficie de la Tierra) Constante gravitatoria Constante de Avogadro g G N 9,8m s 6,67 kg 6, 3 Constante de los gases R, Constante de Boltzmann k,38 3 Constante de Stefan Boltzmann σ 5, Constante de Coulomb Permitividad del vacío Permeabilidad del vacío Velocidad de la luz en el vacío Constante de Planck Carga elemental Masa en reposo del electrón Masa en reposo del protón Masa en reposo del neutrón Unidad de masa atómica unificada k ε μ c e m e m m u 8,99 9 C 8,85 C m 4 7 3, 8 m s 6,63 34 J s,6 9 C 9, 3 kg,549 u,5 MeV c,673 7 kg,776 u 938 MeV c,675 7 kg,8665 u 94 MeV c,66 7 kg 93,5 MeV c Organización del Bacillerato Internacional, 7

8 Cuadernillo de datos de Física Factores métricos (SI) Prefijo tera giga mega kilo ecto deca deci centi milli micro nano pico femto Abreviatura/símbolo T G M k da d c m µ n p f Valor Organización del Bacillerato Internacional, 7

9 Cuadernillo de datos de Física Factores de conversión año-luz (al) 9,46 5 m parsec (pc) 3,6 al unidad astronómica (UA),5 m 8 radián (rad) π kilovatio-ora (kw ) 3,6 6 J 5 atm, N m kpa 76 mm Hg Organización del Bacillerato Internacional, 7 3

10 Cuadernillo de datos de Física Símbolos de circuitos eléctricos pila batería lámpara (bombilla) fuente de c.a. interruptor amperímetro A voltímetro V resistor variable resistor potenciómetro resistores dependientes de la luz (LDR) termistor transformador elemento calefactor amplificador operacional (AO) V V V s 4 Organización del Bacillerato Internacional, 7

11 Cuadernillo de datos de Física Ecuaciones: temas troncales y TANS Nota: Todas las ecuaciones se relacionan con el valor de las cantidades únicamente. No se a utilizado la notación para los vectores. Temas troncales Temas adicionales del Nivel Superior Tema : La física y las mediciones físicas Si y a ± b entonces y a + b Si y ab c b c entonces y a + + y a b c A V A θ AH A A H V Acos θ A senθ Organización del Bacillerato Internacional, 7 5

12 Ecuaciones: temas troncales y TANS Temas troncales Temas adicionales del Nivel Superior Tema : Mecánica u + v s t s ut + at + v u as F ma p mv p F t Impulso F t m v W Fs cosθ E C mv E C p m E mg P potencia Fv v 4π r a r T Tema 3: Física térmica P F A Q mc T Q ml Tema : Física térmica PV nrt W P V Q U + W 6 Organización del Bacillerato Internacional, 7

13 Ecuaciones: temas troncales y TANS Temas troncales Temas adicionales del Nivel Superior Tema 4: Oscilaciones y ondas π ω T x x senω t ; x x cosω t v v cosω t ; v v senω t v ± ω ( x x ) EC mω ( x x ) E mω x C(máx) E mω x T v f λ n senθ v n senθ v diferencia de caminos nλ Tema : Fenómenos ondulatorios f v f fuente en movimiento v ± uf v ± u f f o observador en movimiento v v f f c λ θ b θ, b λ I I cos θ n tanφ diferencia de caminos (n + )λ Organización del Bacillerato Internacional, 7 7

14 Ecuaciones: temas troncales y TANS Tema 5: Corrientes eléctricas Ve q I t V R I ρl R A mv V P VI I R R ε I R + ( r) R R + R+ + + R R R Tema : Inducción electromagnética Φ BAcosθ ε Bvl t ε N Φ I V s p N I V N p p s s I rcm V rcm I V V V R I I P P rcm rcm I V máx I V m Tema 6: Campos y fuerzas Tema 9: Movimiento en campos de fuerza m m F G r q q F k r V E m p V E q p F g m F E q Gm V r kq q V r 4 πε r q q F 4π εr F qvb senθ F BILsenθ V V g E r x 8 Organización del Bacillerato Internacional, 7

15 Ecuaciones: temas troncales y TANS Temas troncales Temas adicionales del Nivel Superior Tema 7: Física atómica y nuclear E mc Tema 3: Física cuántica y física nuclear E f f φ + E máx f f + ev p λ E n 8m L C e x p 4π E t 4π N N e λ t ΔN A Δt A λn λn T ln λ e λ t Organización del Bacillerato Internacional, 7 9

16 Ecuaciones: temas troncales y TANS Temas troncales Temas adicionales del Nivel Superior Tema 8: Energía, potencia y cambio climático 3 potencia Aρ v potencia por unidad de longitud A ρgv potencia I A potencia dispersada total albedo potencia incidente total Q Cs A T potencia σ AT 4 potencia eσ AT 4 T ( ) I I t e C s s Organización del Bacillerato Internacional, 7

17 Cuadernillo de datos de Física Ecuaciones: opciones del NM Opción A: Visión y fenómenos ondulatorios v f f fuente en movimiento v ± uf f v ± u f o v v f f c observador en movimiento λ θ b θ, b λ I I cos θ n tanφ Opción B: Física cuántica y física nuclear E f f φ + E máx f f + ev p λ E n 8m L C e x p 4π E t 4π N N λ e t ΔN A Δt A λn λn λ T ln λ e t Opción C: Tecnología digital G R F R R F G + R Organización del Bacillerato Internacional, 7

18 Ecuaciones: opciones del NM Opción D: Relatividad y física de partículas γ v c t γ t L L γ E t R E 4π 4πmc f Organización del Bacillerato Internacional, 7

19 Cuadernillo de datos de Física Ecuaciones: opciones del NM y del NS Temas troncales (NM y NS) Ampliación (sólo NS) Opción E: Astrofísica L λ d σ AT máx 4,9 (metros) T (kelvin) ( parsec) b L 4πd m M 5 lg p 3 ( segundo de arco) d L m n donde 3< n < 4 λ v λ c v H d Opción F: Comunicaciones n sen C atenuación / db lg I I R F G R R F G + R Organización del Bacillerato Internacional, 7 3

20 Ecuaciones: opciones del NM y del NS Temas troncales (NM y NS) Ampliación (sólo NS) Opción G: Ondas electromagnéticas + f v u P f i v θi m M u θ M o f f ob oc o c λ mín ev d senθ nλ nt mλ ( ) nt m+ λ nt cos φ mλ nt cos φ (m + )λ D m + f λd s d sen θ x nλ D d nλ d x λ ( n+ ) D d d senθ nλ D m f 4 Organización del Bacillerato Internacional, 7

21 Cuadernillo de datos de Física Ecuaciones: opciones del NS Opción H: Relatividad γ v c t γ t E ( γ ) m c C E p c + m c 4 L L γ f f g c ux v u x uxv c E m c E γ m c Rs GM c t t R r s p γ m u Opción I: Física médica IL lg I I I I e μ x donde I, Wm Z ρc + T T T E P B μ x ln dosis equivalente dosis absorbida factor de calidad Opción J: Física de partículas E t 4π R 4πmc E f E Mc E+(Mc ) + (mc ) a λ p 3 E C kt E mc + E C Organización del Bacillerato Internacional, 7 5

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