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Sección 4: Universo y Física Moderna — Temas 16 a 21

📄 portada fisica 🎓 bachillerato · 1° BGU Ecuador 🇪🇨 EC 🗣 Español

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Solución — Página 205

Fisica 1° · 2024

Portada de la Sección 4 del libro de Física BGU (Ecuador, 2024), que reúne seis temas sobre el universo y la física moderna: leyes de Kepler, la Vía Láctea, la naturaleza dual de la luz, las fuerzas fundamentales, el modelo atómico y el modelo estándar Lambda-CDM del universo.

Contenido de la página

SECCIÓN 4

UNIVERSO Y FÍSICA MODERNA

(Ilustración de un modelo atómico clásico: núcleo central con electrones en órbitas — Fuente: https://acortar.link/Mmzdx7)

Temas:

16. Leyes de Kepler — describes el movimiento de los planetas alrededor del Sol (órbitas elípticas, ley de áreas y relación período-radio mayor).
17. La Vía Láctea — nuestra galaxia espiral: forma, estructura y nuestra posición en el brazo de Orión.
18. Luz como onda - partícula — dualidad de la luz: fenómenos ondulatorios (interferencia, difracción) y cuánticos (efecto fotoeléctrico, fotones).
19. Fuerzas de la naturaleza — las cuatro interacciones fundamentales: gravitatoria, electromagnética, nuclear fuerte y nuclear débil.
20. Modelo atómico — evolución histórica (Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr) y el átomo actual.
21. Modelo estándar Lambda - CMD del universo — el modelo cosmológico estándar basado en la constante cosmológica (energía oscura) y la materia oscura fría.

Esta página es la portada de sección; los ejercicios se encuentran en las páginas siguientes (a partir de la pág. 206).

Tabla

N.º	Tema
16	Leyes de Kepler
17	La Vía Láctea
18	Luz como onda - partícula
19	Fuerzas de la naturaleza
20	Modelo atómico
21	Modelo estándar Lambda - CMD del universo

Diagrama

flowchart TD
    A[Sección 4: Universo y Física Moderna] --> B[16. Leyes de Kepler]
    A --> C[17. La Vía Láctea]
    A --> D[18. Luz como onda-partícula]
    A --> E[19. Fuerzas de la naturaleza]
    A --> F[20. Modelo atómico]
    A --> G[21. Modelo Lambda-CDM del universo]

Fórmulas y ecuaciones

Tercera ley de Kepler: $T^{2} \propto a^{3}$

Energía de un fotón: $E = hf = \dfrac{hc}{\lambda}$

Ley de la gravitación universal de Newton: $F = G\dfrac{m_{1}m_{2}}{r^{2}}$

$T^{2}$ = $\frac{4\pi^{2}}{GM}$ $\,a^{3}$

$E_{k}$ = $\frac{1}{2}$ $mv^{2}$

$E_{$ $\text{fotón}$ } = hf = $\frac{hc}{\lambda}$

F = G $\frac{m_{1}m_{2}}{r^{2}}$

F = k $\frac{q_{1}q_{2}}{r^{2}}$

Glosario (6)

Leyes de Kepler: Tres leyes que describen el movimiento de los planetas alrededor del Sol en órbitas elípticas.
Vía Láctea: Galaxia espiral barrada que contiene al Sistema Solar; su nombre proviene del aspecto luminoso del cielo nocturno.
Dualidad onda-partícula: Propiedad según la cual la luz y la materia exhiben comportamiento tanto ondulatorio como corpuscular.
Fuerza nuclear fuerte: Interacción que mantiene unidos a los quarks y a los nucleones dentro del núcleo atómico.
Modelo atómico: Representación de la estructura del átomo; evolucionó de Dalton a los modelos cuánticos modernos.
Lambda-CDM: Modelo cosmológico estándar que incorpora materia oscura fría (CDM) y energía oscura ($\Lambda$).

Temas y conceptos clave

16. Leyes de Kepler17. La Vía Láctea18. Luz como onda - partícula19. Fuerzas de la naturaleza20. Modelo atómico21. Modelo estándar Lambda - CMD del universoSegunda ley de Kepler: ley de áreasTercera ley de Kepler: $T^{2} \propto a^{3}$Estructura espiral de la Vía LácteaDualidad onda-partícula de la luzCuatro fuerzas fundamentalesModelo de BohrModelo Lambda-CDM (materia y energía oscuras)