FISICA GENERAL

RECONOCIMIENTO DE LA UNIDAD

Felix Fernando Ceron Muñoz

1083882726

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA. UNAD

Escuela: ECBTI

12-02-2015

Tema 1: Física y medición

La longitud de la placa

Una placa rectangular tiene una longitud de (32.4± 0.2) cm y un ancho de (8.7± 0.1) cm. Calcule el área de la placa, incluida su incertidumbre.

Conceptos y fórmulas para resolver los problemas

Incertidumbre: dado que la última cifra significativa es generada por apreciación, no estamos seguros de ella y la medición tiene incertidumbre. Esta incertidumbre es el intervalo dentro del cual aceptaremos que es más probable que se encuentre el valor real del mesurando. No existen reglas para determinar el tamaño del intervalo porque dependerá de muchos factores del proceso de medición: la clase de medición, el tipo de escala, nuestra agudeza visual, las condiciones de iluminación, etc. El ancho o intervalo debe determinarse explícitamente cada vez que se haga una medición.

Entonces, el resultado de la medición directa de una cantidad x se expresa:

x x, donde x es la incertidumbre de la medición e indica que el valor de x está muy

probablemente dentro del intervalo (x –x, x + x)

Multiplicación y división: Cuando las mediciones con incertidumbres se multiplican o dividen, sume las incertidumbres porcentuales para obtener la incertidumbre porcentual en el resultado.

Ejemplo: El área de una placa rectangular

Subtema 3: Vectores

Coordenadas polares y cartesianas

coordenadas cartesianas de este punto?

Conceptos y fórmulas para resolver los problemas

Considere todos los puntos en coordenadas polares que cumplen la ecuación r = 4sen0 transformar a coordenadas cartesianas e identificar su gráfica.

Desarrollo: Si multiplicamos la ecuación por r obtenemos

r 2 = 4r sen0

Pero r 2 =x2 +y 2 y r sen0 = y se sigue x2 +y 2 = 4y

Que es una circunferencia de radio 2 y centro (0,2) .

Tema 5: Leyes del movimiento La masa en el plano sin friccion Un bloque de masa m = 2.00 kg se libera desde el reposo en h = 0.500 m sobre la superficie de una mesa, en lo en la figura 4. El plano sin fricción está fijo sobre una mesa de altura H = 2.00 m. a) Determine la aceleración del bloque mientras se desliza por el plano. b) ¿Cuál es la velocidad del bloque cuando deja el plano? c) ¿A qué distancia de la mesa el bloque golpeará el suelo? d) ¿Qué intervalo de tiempo transcurre entre la liberación del bloque y su golpe en el suelo? e) ¿La masa del bloque .afecta alguno de los cálculos anteriores?

Conceptos y fórmulas para resolver los problemas

La unidad del SI de fuerza es el newton (N). Una fuerza de 1 N es la fuerza que, cuando actua sobre un objeto de 1 kg de masa, produce una aceleracion de 1 m/s2. A partir de esta definicion y de la segunda ley de Newton, es claro que el newton se puede expresar en terminos de las siguientes unidades fundamentales de masa, longitud y tiempo:

1 N ≡ 1 kg * m/s2

En el sistema inglés, la unidad de fuerza es la libra (lb). Una fuerza de 1 lb es la fuerza que, cuando actúa sobre una masa de 1 slug, 2 produce una aceleración de 1 ft/s2:

1 lb ≡ 1 slug * ft/s2

Una aproximación conveniente es 1 N �≈ ¼ lb.

Para describir la masa en unidades cuantitativas, se realizan experimentos en los que se comparan las aceleraciones que produce una fuerza conocida sobre diferentes objetos. Suponga que una fuerza que actúa sobre un objeto de masa m1 produce una aceleración a→, y la misma fuerza que actúa sobre un objeto de masa m2 produce una aceleración a→2. La relación de las dos masas se define como la relación inversa de las magnitudes de las aceleraciones producidas por la fuerza: m1 ≡ a2

m2 a1

Subtema 5: Movimiento circular

El halcón y su vuelo

Un halcón vuela en un arco horizontal de 12.0 m de radio con una rapidez constante de 4.00 m/s. a) Encuentre su aceleración centrípeta. b) El halcón continúa volando a lo largo del mismo arco horizontal pero aumenta su rapidez en una proporción de 1.20

m/s2. Encuentre la aceleración (magnitud y dirección) bajo estas condiciones.

Conceptos y fórmulas para resolver los problemas

Una partícula en movimiento circular uniforme tiene una aceleración centrípeta; esta aceleración la proporciona una fuerza neta que se dirija hacia el centro de la trayectoria circular.

La segunda ley de Newton aplicada a una partícula en movimiento circular uniforme establece que la fuerza neta que permite a la partícula someterse a una aceleración centrípeta, se relaciona con la aceleración de acuerdo con

un punto que se mueve en una trayectoria circular se somete a una aceleración radial ar dirigida hacia el centro de rotación y cuya magnitud es la de la aceleración centrípeta v2

∕ r. Ya que v =rw para un punto P en un

objeto en rotación, la aceleración centrípeta en dicho punto se puede expresar en términos de rapidez angular como

Un motociclista se dirige al sur a 20.0 m/s durante 3.00 min, luego da vuelta al oeste y viaja a 25.0 m/s durante 2.00 min y finalmente viaja al noroeste a 30.0 m/s durante 1.00 min. Para este viaje de 6.00 min, encuentre a) el desplazamiento vectorial total, b) la rapidez promedio y c) la velocidad promedio. Sea el eje x positivo que apunta al este.

La velocidad promedio vx, prom de una partícula se define como el desplazamiento ∆x

de la partícula dividido entre el intervalo de tiempo ∆t durante el que ocurre dicho desplazamiento:

Donde el subíndice x indica movimiento a lo largo del eje x. A partir de esta definición es claro que la velocidad promedio tiene dimensiones de longitud divididas entre el tiempo (L/T), o metros por segundo en unidades del SI. En el uso cotidiano, la rapidez y la velocidad promedio son intercambiables. De cualquier modo, en física, hay una clara distinción entre estas dos cantidades. Considere una competidora de maratón que corre una distancia d de mas de 40 km y aun asi termina en su punto de partida. Su desplazamiento total es cero, ¡asi que su velocidad promedio es cero! No obstante, es necesario cuantificar cuan rápido corre. Una relación ligeramente diferente logra esto. La rapidez promedio vprom de una

partícula, una cantidad escalar, se define como la distancia total recorrida dividida entre el intervalo de tiempo total requerido para recorrer dicha distancia:

La unidad del SI de la rapidez promedio es la misma que la unidad de velocidad promedio: metros por segundo. Sin embargo, a diferencia de la velocidad promedio, la rapidez promedio no tiene dirección y siempre se expresa como un numero positivo. Advierta la clara distinción entre las definiciones de velocidad promedio y rapidez promedio: la velocidad promedio es el desplazamiento dividido entre el intervalo de tiempo, mientras que la rapidez promedio es la distancia dividida entre el intervalo de tiempo.

Referencias bibliográficas Serway, R. A., & Jewett Jr., J. W. (2008). Física para ciencias e ingenierías Vol. 1 (p. 723). Retrieved from http://unad.libricentro.com/libro.php?libroId=323# Villena M. El sistema polar, Coordenadas polares Universidad Tecnica Federico Santa Maria. Primer semestre de 2013, Coordinación de Matemática II (MAT022), Coordenadas polares: Gráfica de curvas.