FÍSICA - Definición
La física (griego (phisis), realidad o naturaleza) es laciencia fundamental sistemática que estudia las propiedades dela naturaleza con ayuda del lenguaje matemático.
Estudia las propiedades del espacio, el tiempo, el movimiento de
los cuerpos, la energía y sus interacciones.
La física no es sólo una ciencia teórica, es también unaciencia experimental.
Como toda ciencia, busca que sus conclusiones puedan serverificables mediante experimentos y que la teoría puedarealizar predicciones de experimentos futuros.
sábado, 05 de marzo de 2011 1UNELLEZ - Porf. Jesús Pulido V.
FÍSICA - Generalidades
La física, se la puede considerar la ciencia fundamental, yaque incluye dentro de su campo de estudio a la química y a labiología, además de explicar sus fenómenos.
La física en su intento de describir los fenómenos naturalescon exactitud y veracidad ha llegado a límites impensables, elconocimiento actual abarca desde la descripción de partículasfundamentales microscópicas, el nacimiento de las estrellas enel universo.
Esta tarea comenzó hace más de dos mil años con los primerostrabajos de filósofos griegos como Demócrito o Aristóteles, ycontinuada después por científicos como Galileo Galilei, IsaacNewton, James Maxwell, Albert Einstein, Niels Bohr, entremuchos otros.
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Cinemática
Cinemática deriva de la palabra griega (kinein)= “mover“.
La cinemática es la parte de la física mecánica clásica que se ocupa de describir el movimiento de los objetos.
Estudia las leyes del movimiento de los cuerpos sin tener en cuenta las causas que lo producen; limitándose al estudio de la trayectoria en función del tiempo.
Analiza los cambios de movimiento: aceleración, frenado, reposo.
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Cinemática
Movimiento Rectilíneo Uniforme(MRU)
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Contenido
Cinemática
Movimiento Unidimensional
Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU)
Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (MRUA)
Caída Libre
Movimiento Bidimensional
Vectores
Movimiento Parabólico (Horizontal e inclinado)
Movimiento Circular Uniforme (MCU)
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Contenido
Dinámica Leyes de Fuerzas o de la Naturaleza
Leyes de Movimiento o de Newton
Aplicaciones de las Leyes Dinámica sin rozamiento
Fuerzas de Rozamiento
Trabajo, energía y conservación de la energía Trabajo y Energía debido a Fuerzas constantes
Energía Cinética y Teorema del Trabajo y la Energía
Energía Potencial
Potencia
Energía mecánica
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Bibliografía ubicable en la Biblioteca UNELLEZ
Física para Ciencias e Ingenierías (Vol. 1)Serway, Raymond A. y Jewett, John W.
Sexta Edición
2006
THOMSON
ISBN: 9706864237
Física universitaria Vol. 1Francis W. Sears - Hugh D. Young - Mark. W. Zemansky - Roger A. Freedman
11a edición
2004
PEARSON EDUCACIÓN
ISBN: 9702605113
Física para Universitarios (Vol. I)Giancoli, Douglas C.
Tercera Edición
2003
PRENTICE HALL MEXICO
ISBN: 9684444842
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¿ Qué es Cinemática ?Describir el movimiento de cuerpos implica…
• ¿Que tipo de movimiento es?
• ¿Cómo se mueven?
• ¿Hacia donde se mueven?
• ¿Con qué velocidad se mueven?
• ¿Dónde estaba inicialmente?
• ¿Dónde se encuentra al final?
• ¿Qué distancia recorre?
• ¿Cuál es su desplazamiento?
• ¿Cuál es su velocidad media?
• ¿Hubo cambio de dirección?
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Cinemática(contiluación)
Describir el movimiento también implica…
• ¿Cuando y dónde se detienen?
• ¿Cuál fue su aceleración?
• ¿Dónde, cuándo y qué velocidad tienen los cuerpos cuando chocan o se cruzan?
• ¿Cuándo alcanza su altura máxima?
• ¿Cuál es su alcance horizontal?
• ¿Con que velocidad y en que dirección pega cuando llega al suelo?
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Sistema de Referencia Para describir el movimiento (Cinemática) o las causas del
movimiento de cuerpos (Dinámica) es IMPORTANTE tener un
Sistema de Referencia a partir del cual se hace la
descripción o se analizan las fuerzas que actúan sobre un
cuerpo.
Tales sistemas son:
Línea Recta (M.R.U. / M.R.U.A / Caída libre)
Plano Cartesiano (Tiro parabólico / M.C.U.)
Sistema tridimensional
Todo Sistema de Referencia debe contener:
Origen
Convención de signos
Unidades
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Sistemas de Referencia
Plano yz
x
y
z
y + ( unidades) eje vertical
(variable dependiente)
x + (unidades)
eje horizontal
(variable independiente)
0 1 2 3 4
1
2
-1
-2
-3
-1-2-3-4
2) Sistema de coordenadas del Plano cartesiano
3) Sistema de coordenadas Espacial
l l l l l
l l l
l l l l l
l l l l
3
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1) Sistema Lineal:
Movimiento Rectilíneo Uniforme
El desplazamiento o cambio de posición es:Dx = xf - xi
Para un desplazamiento particular:
Dx = x3 - x2
Los intervalos de tiempo son:
Dt = tf - ti
Donde tf > ti . Por tanto, siempre ocurre que:
Dt > 0
¡¡¡ No existen tiempos negativos !!!
t(s) 0 2 4 6 8
x (m)
0 30 60 90 120
• El cuerpo recorre distancias iguales en intervalos de tiempo iguales
A partir de la observación ymedir posición y tiempo, seregistran los datos en una
Tabulación
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Movimiento Rectilíneo Uniforme
.cttet
x
D
D
Los cambios de posición con respecto al tiempo son uniformes
La gráfica de tiempo contra posición es una línea recta
La expresión matemática de una recta es:
y = m.x + bDonde:
b es la intersección con el eje vertical.
m es la pendiente de la recta.
La pendiente de la recta se encuentra mediante:
0
0
xx
yym
.1508
0120
0
0 cttes
m
ss
mm
t
x
tt
xxm
D
D
En nuestro caso, la pendiente es:
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Movimiento Rectilíneo Uniforme
En una gráfica de posición contra tiempo (x vs. t), la pendiente
de la recta da la VELOCIDAD.
La ecuación de la recta se encuentra a partir despejar x de la
formula para la pendiente
x = x0 + v (t – t0)También se le conoce como:
Ecuación de movimiento rectilíneo uniforme
(uniforme debido a que la velocidad no cambia, siempre es lamisma, es una constante)
Donde a la velocidad se le conoce como velocidad media o
velocidad uniforme
.0
0 cttet
x
tt
xxvm
D
D
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Movimiento Rectilíneo Uniforme
En el desplazamiento:
Δx = xf – x0
Si xf > x0 entonces Δx > 0 (Mov. Derecha)
Si xf < x0 entonces Δx < 0 (Mov. Izquierda)
Si xf = x0 entonces Δx = 0 (Reposo o Regreso)
Dar Ejemplos:
MRU derecha (correr video)
MRU izquierda
Analizar el movimiento hacia la izquierda
¿Qué valor tiene la velocidad? ¿Qué signo tiene?
¿Significa lo mismo velocidad y rapidez?
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Movimiento Rectilíneo Uniforme
En una gráfica de x vs. t si la pendiente de la recta es:
Positiva, el cuerpo se mueve hacia la derecha.
Negativa, el cuerpo se mueve hacia la izquierda.
Nula, si el cuerpo permanece en reposo
x (m)
6
4
2
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 t(s)
- 2
- 4
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Nos vemos en los próximo Movimientos..!!
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