f1s01-lec2 - fisica y medicion (2014)

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    Física 1(Mecánica de Newton)

    20/09/2014 1Lic. José Fernando Rabanal Muñoz (UNT)

    Lic. José Fernando Rabanal Muñoz

    Departamento Académico de FísicaUniversidad Nacional de Trujillo

    20 de Agosto de 2014

    Semana 01 –  Física y medición

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     ¿Quéentendemos por física?  

    La palabra física proviene del vocablo griego physis   (   en griego),

    que significa naturaleza .

    La física es una ciencia básica que estudia la naturaleza .

    Ciencia: Conjunto de conocimientos obtenidos mediante la observación y

    el razonamiento sistemático.

    El f in de la física es deducir principios y leyes generales .

    Introducción

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     El metro (m): 1791, como 1/10 000 000 de la distancia entre el polo norte

    y el ecuador. Se estudio la porción del meridiano que pasa por

    Dunquerque, Paris y Barcelona.

    1983, se redefine en base a la rapidez de la luz, como la distancia

    recorrida por la luz en el vacio durante 1/299 792 458 de segundo.

    Estándares y unidades

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     El segundo  (s): Tiempo necesario

     para realizar 9 192 631 770

    oscilaciones de la radiación

    respecto a la transición entre dosniveles hiperfinos del estado base

    del Cs – 133.

     El kilogramo  (kg): 1889, como

    exactamente igual a la masa del

     prototipo internacional del

    kilogramo. Un cilindro de unaaleación Platino – Iridio.

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    Millones de años

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    Pref i jos del SI  

    Otros sistemas de unidades poco usados. Sistema cgs (centímetro-gramo-

    segundo) y sistema inglés fps (foot-pound-second).

    Hay equivalencias entre sistemas de unidades.

    http://physics.nist.gov/cuu/index.html 

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    Una combinación de las unidades fundamentales.

    Unidades der ivadas del SI  

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    Es probable que en los cálculos, se deban convertir cantidades de un

    sistema de unidades a otro.

    Un factor de conversión   permite expresar una cantidad en términos de

    otras unidades sin cambiar su valor físico  o tamaño.

    Ejemplo: Convertir 12.00 pulgadas a centímetros y 62 mi/h en m/s.

    Conversión de unidades

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    Un modo potente para revisar cálculos y ecuaciones es el análisis

    dimensional .

    Las unidades en los cálculos se operan como cantidades algebraicas !! 

    Las unidades en ambos lados de una ecuación física deben ser iguales .

    Mars Climate Orbiter (3/12/1999).

    Perdida de 155 000 000 dólares

     No tomo en cuenta las unidades

    Consistencia de las unidades  

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    Los cálculos incluyen números abstractos y medidos , y se debe

    considerar la cantidad de cifras signif icativas  (CS). Las CS de una medición son la cantidad de dígitos que son confiables de

    modo razonable.

    En este caso, la medida de longitud tiene 3 CS.

    Ejemplo: Sea la medida de una longitud la siguiente.

    Puede existir confusión si la medida contiene ceros.

    Cifras significativas

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     Reglas: 

    1. Ceros al inicio de una medida no son significativos (ubica el punto

    decimal).

    2. Ceros entre números si son significativos.3. Ceros al final de una medida con punto decimal, son significativos.

    4. Ceros al final de un número entero podrían o no ser significativos.

    Para evitar ambigüedades es preferible usar notación científ ica .

    Ejemplo: Sea la medida de tiempo, 123 000 s. ¿Cuantas CS tiene?

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    Al multiplicar y dividir   cantidades, deje tantas CS en la solución como

    exista en la cantidad con menos CS. 

    Al sumar o restar   cantidades, deje el mismo número de decimales en la

    solución, como exista en la cantidad con menos decimales.

    Cifras signif icativas en los cálculos  

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     ¿Por quéestudiar física?  

     Es la más fundamental de todas las ciencias naturales, el sustento de toda

    la tecnología y el modelo de partida para otros aspectos del conocimiento.

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