Fórmulas de física
Despeja y resuelve las fórmulas de densidad, presión, energía, trabajo y potencia, con el desarrollo.
Míralo en acción: Fuerzas y aceleración
Fórmulas
- Densidad ρ = m / V
- Presión p = F / A
- Energía cinética Eₖ = ½mv²
- Energía potencial gravitatoria Eₚ = mgh
- Trabajo W = Fs
- Potencia P = E / t
Ejemplo resuelto
Se deja caer una pelota de 0,5 kg desde 3,2 m. Sin tener en cuenta el rozamiento del aire, ¿a qué velocidad va justo antes de tocar el suelo?
- Energía potencial perdida: mgh = 0,5 × 9,81 × 3,2 = 15,7 J.
- Toda se convierte en energía cinética, así que ½mv² = 15,7 J.
- v² = 2 × 15,7 / 0,5 = 62,8, así que v = √62,8 ≈ 7,9 m/s.
Resultado: Unos 7,9 m/s.
Errores frecuentes
- Usar gramos o centímetros: pasa primero a kg y m.
- Olvidar elevar al cuadrado la velocidad en ½mv².
- Usar g = 10 N/kg cuando el enunciado da 9,81, o al revés.
- Confundir el trabajo, que es una energía en J, con la potencia, que es la energía por segundo en W.
Sobre esta herramienta
Esta calculadora reúne seis fórmulas que salen una y otra vez en física: densidad, presión, energía cinética, energía potencial gravitatoria, trabajo y potencia. Rellena todas las magnitudes menos la que buscas y la herramienta despeja la fórmula, sustituye tus valores y da el resultado en unidades del SI. Sirve para comprobar un despeje que hayas hecho a mano.
Consejos
- La energía cinética depende de v², así que si duplicas la velocidad la energía se multiplica por cuatro. Una masa de 2 kg a 3 m/s tiene Ek = ½ × 2 × 3² = 9 J.
- g viene fijada en 9,81 N/kg. Si en tu curso usáis 9,8 o 10 N/kg, cámbiala para que tus resultados coincidan con los de clase.
- Para hallar v a partir de la energía cinética, el despeje es v = √(2Ek / m). Los cuadrados y las raíces son donde más errores se cometen al despejar.
Preguntas frecuentes
- ¿Por qué importan las unidades?
- Las fórmulas solo funcionan en unidades del SI: kilogramos, metros, segundos, newtons y julios. Los selectores de unidades convierten por ti los datos habituales, como gramos a kilogramos o km/h a m/s, para que el resultado salga en la unidad correcta.
- ¿Sirve para despejar fórmulas?
- Sí. Deja vacía cualquier magnitud y la calculadora muestra la fórmula despejada antes de sustituir. Por ejemplo, Ep = mgh pasa a ser h = Ep / mg si buscas la altura.
- ¿Qué diferencia hay entre trabajo y potencia?
- El trabajo es la energía transferida cuando una fuerza desplaza un cuerpo, W = Fd, y se mide en julios. La potencia es la rapidez con que se transfiere la energía, P = E/t, y se mide en vatios. Un vatio es un julio por segundo.