Enciclopedia · WhiteBox

Física · 2° medio

Una enciclopedia de referencia alineada al currículo chileno, escrita para acompañar los juegos de WhiteBox. Del movimiento de un tren a la expansión del Universo: cuatro unidades y 31 artículos explicados con rigor, con calma y sin dar nada por sabido.

4 unidades · 31 artículos · Nivel: 2° medio

Ilustración de portada que entrelaza los cuatro grandes temas de la física de 2° medio: un móvil que recorre una trayectoria recta, flechas de fuerza sobre un cuerpo, una pelota que rueda intercambiando energía, y planetas orbitando en el cosmos, en tonos pastel azul y violeta.
Cuatro grandes preguntas de la naturaleza —cómo se mueven las cosas, qué las mueve, de dónde sale la energía y cómo se ordena el cosmos— en una sola enciclopedia.

Unidad 1

Movimiento rectilíneo

Cómo describir el movimiento con precisión: sistemas de referencia, velocidad y aceleración, los gráficos que los representan y la caída de los cuerpos.

  1. Sistema de referencia, coordenadas y relatividad del movimientoPor qué el movimiento siempre se describe respecto de algo: sistemas de referencia, coordenadas y la relatividad del reposo.
  2. Relatividad clásica y adición de velocidades de GalileoCómo se suman las velocidades cuando cambiamos de sistema de referencia, según la relatividad de Galileo.
  3. Posición, desplazamiento, distancia, rapidez y velocidadLas magnitudes básicas de la cinemática y la diferencia clave entre las escalares y las vectoriales.
  4. Movimiento rectilíneo uniforme (MRU)El movimiento a velocidad constante: la ecuación x = x₀ + v·t y su huella en los gráficos.
  5. Aceleración y movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA)Qué es la aceleración y cómo describe el movimiento cuando la velocidad cambia de forma pareja.
  6. Interpretación de gráficos posición-tiempo y velocidad-tiempoCómo leer el movimiento en sus gráficos: pendientes, áreas y qué significa cada forma de la curva.
  7. Caída libre, aceleración de gravedad y lanzamientos verticalesLa caída de los cuerpos bajo la gravedad y los lanzamientos hacia arriba y hacia abajo.
  8. Trabajo experimental y cinemática en el entornoCómo medir el movimiento en la vida real: experimentos, datos y análisis de la cinemática del entorno.

Unidad 2

Fuerza

Qué mueve a las cosas: la fuerza como interacción, las tres leyes de Newton y las herramientas para analizar cómo actúan las fuerzas sobre un cuerpo.

  1. Qué es una fuerza: interacción y carácter vectorialLa fuerza como una interacción entre cuerpos, y por qué tiene magnitud, dirección y sentido.
  2. Tipos de fuerza: peso, normal, roce y tensiónLas fuerzas que aparecen una y otra vez en los problemas: peso, normal, roce y tensión.
  3. Primera ley de Newton: el principio de inerciaPor qué un cuerpo mantiene su estado de reposo o movimiento mientras nada lo obligue a cambiar.
  4. Segunda ley de Newton: fuerza, masa y aceleración (F = m·a)La ley que relaciona la fuerza neta con la masa y la aceleración que produce.
  5. Tercera ley de Newton: acción y reacciónPor qué toda fuerza viene en pares: a cada acción corresponde una reacción igual y opuesta.
  6. Diagrama de cuerpo libre y cálculo de la fuerza netaLa herramienta para analizar fuerzas: dibujar todas las que actúan y sumarlas para hallar la fuerza neta.
  7. Ley de Hooke: fuerza elástica y dinamómetroCómo un resorte responde a la fuerza que lo estira y cómo el dinamómetro aprovecha esa relación para medir.
  8. Fuerza y movimiento: aplicación integrada de las leyes de NewtonCómo se combinan las tres leyes para resolver situaciones reales de fuerza y movimiento.

Unidad 3

Energía mecánica y cantidad de movimiento

Dos grandes magnitudes que se conservan: la energía, que se transforma sin perderse, y el momentum, que ordena lo que ocurre en los choques.

  1. Trabajo mecánico: cuándo una fuerza mueve energíaQué significa que una fuerza realice trabajo y cómo ese trabajo transfiere energía.
  2. Energía cinética: la energía del movimientoLa energía que un cuerpo tiene por estar en movimiento y de qué depende.
  3. Energía potencial: gravitatoria y elástica, la energía de la posiciónLa energía guardada por la posición o la deformación: gravitatoria y elástica.
  4. Potencia mecánica: la rapidez con que se realiza el trabajoQué es la potencia y por qué mide no cuánto trabajo se hace, sino qué tan rápido.
  5. Conservación de la energía mecánica, teorema del trabajo y el roceCómo se conserva la energía mecánica, qué dice el teorema del trabajo y qué papel juega el roce.
  6. Cantidad de movimiento (momentum) e impulsoEl momentum como «cantidad de movimiento» de un cuerpo y el impulso que lo cambia.
  7. Conservación del momentum y choques: elásticos e inelásticosPor qué el momentum total se conserva en los choques y qué distingue a los elásticos de los inelásticos.

Unidad 4

El universo

Cómo la humanidad fue entendiendo el cosmos: de los modelos antiguos a la gravitación de Newton, y de las leyes de Kepler al Big-Bang.

  1. Modelos del Universo: del geocentrismo al heliocentrismoEl cambio de la Tierra al Sol como centro: geocentrismo, heliocentrismo y por qué importó tanto.
  2. La revolución científica y los métodos de la astronomía: de Brahe a NewtonCómo la observación y la medición transformaron la astronomía, de Tycho Brahe a Newton.
  3. Las tres leyes de Kepler: la geometría del movimiento planetarioLas órbitas elípticas, las áreas iguales y la relación entre período y distancia.
  4. La gravitación universal de Newton: la fuerza que ordena el cosmosLa ley que explica con una sola fuerza tanto la caída de una manzana como la órbita de la Luna.
  5. Las mareas: la gravitación de la Luna y el Sol sobre los océanosPor qué el mar sube y baja: la atracción gravitacional de la Luna y el Sol sobre los océanos.
  6. Estructuras cósmicas: del colapso gravitacional a las escalas del UniversoCómo la gravedad forma estrellas, galaxias y cúmulos, y las enormes escalas del cosmos.
  7. El Big-Bang: origen, evolución y evidencias del UniversoEl modelo del origen y la evolución del Universo, y las evidencias que lo sostienen.
  8. Cosmovisiones originarias y la imagen actual del UniversoLas cosmovisiones de los pueblos originarios en diálogo con la imagen científica actual del Universo.