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FísicaI Bimestre

Escuela: Gestión Ambiental

Nombres: Mg. Henry Quezada Ochoa

Fecha: Abril/Agosto 2009

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Sumario

MedidaFuerzaDinámicaEnergía

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Medida Orígenes de la Física

Medida

Precisión, cifras significativas y error experimental

Escala: Una introducción al análisis matemático

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Orígenes de la Física

Galileo Arquímedes

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Medida

Operacionalismo

A B

Longitud

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Conversiones

¿A cuántos m/s equivale una velocidad de 72 km/h?

sms

m/20

3600

1000x72

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Medición directa

Cuando determinamos el valor de una magnitud utilizando un instrumento de medida.

Ejemplo:

La distancia entre los puntos A y B

A __________________ B

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Cuando previamente determinamos la medida de otras magnitudes y utilizando una fórmula encontramos el valor de la magnitud deseada.

Ejemplo: El área de un salón.L

a

Medición indirecta

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Precisión¿Cuál es más precisa, la balanza de la izquierda o la de la derecha?

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Cifras significativasEn física 10,0 no es lo mismo que 10

Si el radio de una circunferencia es de 3,0 cm ¿Cuál es su longitud?

3 cm

L=2R

L=2 x 3.1415926536 x 3.0 cm.

L=18,8495559216 cm.

¿Qué significado tienen los últimos decimales?

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Incertidumbre o error experimental

Premisa Fundamental:

No hay medidas exactas

Causas:

Error personal

Error sistemático

Error accidental

Error instrumental

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Análisis dimensional

La dimensión de una magnitud se define en términos de la combinación de las magnitudes fundamentales: longitud, masa, tiempo, etc.

Ejemplo: Dimensión de volumen V = L x L x L = L³

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Fuerza Propiedades de la fuerza. Algunas fuerzas específicas. Ejemplos de fuerzas alineadas. Componentes de la fuerza. Ejemplos de fuerzas en un

plano.

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Propiedades de la fuerza Una fuerza siempre es aplicada por

un objeto material sobre otro. Las fuerzas son vectores. Las fuerzas siempre aparecen en

parejas de acción y reacción. Si varias fuerzas actúan

simultáneamente, su efecto es el mismo que si sólo actuara la suma vectorial de todas ellas.

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Álgebra de Vectores

Magnitudes físicas. Clasificación de las magnitudes

físicas. Representación de un vector. Elementos de un vector. Operaciones con vectores. Composición y descomposición de

vectores.

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Tercera ley de Newton

ACCIÓNREACCIÓN

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Algunas fuerzas específicas

Peso Resorte Fuerza de contacto Rozamiento Fuerza muscular Compresión y Tensión

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PesoDepende de la cantidad de materia (masa) y de la atracción de la Tierra

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Resortes

F=Kx

x

k

20

Fuerza de contacto

Peso

Fuerza de contacto

Peso

Fuerza de contacto

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Rozamiento

fr=Fc

Fuerza de fricción.

Fuerza de fricción estática.

Fuerza de fricción cinética.

Ventajas y desventajas de la fricción.

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Fuerza Muscular

3 a 4 kp/cm2

23

Compresión y tensiónCompresión

Tensión

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Dinámica Sistemas de referencia. Velocidad y aceleración. Segunda ley de Newton del movimiento. Sistemas de unidades. Ejemplos en los que entra la segunda ley

de Newton del movimiento.

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Sistemas de referencia

Inercial

No inercial

Reposo

Equilibrio

Primera Ley de Newton del Movimiento

Leyes de la Física

Galileo

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Velocidad

27

Velocidad y aceleración

t

dv

28

Segunda Ley de Newton del Movimiento

F = ma

aF m

29

Sistema de Unidades

Sistema Internacional:

F=ma

N=Kgm/s2

Sistema cgs:

F=ma

dyn=gcm/s2

30

Ejemplos en los que entra la segunda ley de Newton

FaFc

Fg

fr

Fx=ma

Fa-fr=ma

ma=Fa-umg

a=(Fa-umg)/m

a=Fa/m-ug

31

Ejemplos en los que entra la segunda ley de Newton

Fx=ma

Fgsen-fr=ma

ma=mgsen-umgcos

a=(mgsen-umgcos)/m

a= gsen-ugcos

ag(sen-ucosFg

Fcfr

y

x

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Ejemplos en los que entra la segunda ley de Newton

Fy=ma

Para m1

T-m1g=-m1a

por lo tanto

T=m1g-m1a

Para m2

T-m2g=m2a

Reemplazando

(m1g-m1a)-m2g=m2a

Agrupando

m1g-m2g=m1a+m2a

O lo que es lo mismo

a(m1+m2)=g(m1-m2)

por lo tanto

a=g(m1-m2)/(m1+m2)

m1

m2

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Estática Concepto. Equilibrio: reposo

MRU

Clases de equilibrio: traslación rotación

Momento de una fuerza.

34

Energía Trabajo y energía cinética. Energía potencial. Energía potencial gravitatoria. Energía potencial del oscilador

armónico. Conservación de la energía. Potencia y velocidad metabólica

35

Trabajo¿Cuánto trabajo realizan?

T=FdCos

F

d

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Energía cinética

¿Cuál tiene más energía cinética?

2v v

m 2m

K=1/2 mv2

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Energía Potencial

U=mgh

38

Energía Potencial Gravitacional

U=Gm1m2/R2

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Energía Potencial del oscilador Armónico

U=1/2kX2

g

lT 2

k

mT 2

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Conservación de la energía

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Potencia mecánicaP=T/ t

• Concepto

• Ecuación

• Unidad

• Otras unidades: 1 HP = 746 W

1 CV = 736 W

1 KW = 1000 W

• El kilovatio hora

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Gracias

FÍSICA

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