Fisica.

Física

Es la ciencia que estudia la materia y la energía y su relación entre ambos, también podríamos decir que es la ciencia estudia los fenómenos en los que no existe cambios en la naturaleza de la materia.

La física para su estudios de dividen en

Mecánica

Es la rama de la física que estudia los cuerpos sujetos a fuerzas y sus reacciones de movimientos. Se divide en:

Estática.- Parte de la mecánica que estudia los cuerpos en equilibrio o en reposo.

EJEMPLO

Dinámica.- Es la parte de la mecánica que estudia los cuerpos en movimiento observando la causa que lo provoca.

Cinemática.- Es la parte de la mecánica que estudia los cuerpos en movimiento sin saber la causa que los provoca.

EJEMPLO

—

Óptica.- Rama de la física que estudia las leyes y las propiedades de la luz.

Térmica.-Rama de la física que estudia los fenómenos en los que existe flujo de calor, y se divide en

Termométrica.-Estudia las escalas termométricas (Termómetros)

Calorimetría.- Es la parte de la térmica que estudia los procesos en los que se agrega o retira calor.

Acústica.- Rama de la física que estudia los fenómenos relacionados con el sonido.

Elec. Magnetismo.- Rama de la física que estudia los fenómenos en donde existe flujo de electrones, también estudia el efecto del magnetismo cuando se energizan bobinas de conductores eléctricos

La física se relaciona con otras ciencias. A continuación se muestra un esquema.

Magnitudes físicas y su medición

Llamamos cantidad física a todo aquello que se puede medir por ejemplo. Masa, volumen, peso, velocidad Cuando medimos, lo que en realidad hacemos, es comparar la magnitud (Tamaño) de la cantidad física con un patrón universal aceptado como unidad de medida. Todo aquello que se utiliza como patrón para medir se le llama Unidad física.

El termino magnitud lo utilizamos pare referirnos a la medida de una cantidad física y se determina por un numero y una unidad física por ejemplo 15 km, 75ºc, 80 millas/hr, 15 lbs./pulg, 15lts/min.

Sistemas de medición

Los sistemas de mediciones utilizan los llamados unidades patrón. Los principales sistemas de medición son:

Sistema m, k, s.- Este sistema utiliza como unidades patrón.

De longitud.- El metro

De masa.- El kilogramo

De tiempo.- El segundo

Sistema c, g, s.- Este sistema toma como unidades patrón.

De longitud.- El centímetro

De masa.- El gramo

De tiempo.- El segundo

Sistema internacional.- Este sistema se basa en siete cantidades físicas fundamentales que son

De longitud-metro

Masa-kilogramo

Tiempo-segundo

Temperatura-grado kelvin

Corriente eléctrica-Ampere

Intensidad luminosa-Candela

Cantidad de sustancias-mol

Sistema ingles.- Es un sistema técnico gravitacional ya que considera al peso como una cantidad física fundamental y a la masa como una derivada. Así pues sus unidades fundamentales son

Longitud-pie

Peso-libra

Tiempo-segundo

Unidad Derivada.- Son los que se generan a partir de las unidades fundamentales por ejemplo:

Prefijos que se utilizan en el sistema métrico decimal

Prefijo Símbolo Significado Valor numérico Notación científica

Giga G Mil millones 1000000000 1x10^9

Trillón T Trillón 1000000000000 1x10^12

Mega M Millón 1000000 1x10^6

Kilo k Mil 1000 1x10^3

Hecto H Cien 100 1x10^2

Deca Da Diez 10 1x10^1

Deci D Decimo 0.1 1x10^-1

Centi C Centésimo 0.01 1x10^-2

Mili M Milésimo 0.001 1x10^-3

Micro U Millonésimo 0.000001 1x10^-6

Nano N Billonésimo 0.000000001 1x10^-9

Pico P Trillionth 0.000000000001 1x10^-12

Conversiones de unidades de un sistema a otro

En ocasiones es necesario realizar conversiones de unidades debido a que hay problemas en que no son similares dichas unidades, por eso es necesario realizar una tabla de equivalencias y aplicar el siguiente procedimiento.

Equivalencias

1 pie= 12 pulgadas

1 yarda= 3 pies=36 pulgadas

1 pie= 30.48 cm

1 pulgada= 2.54 cm=25.4 mm

1 hora= 60 min

1 yarda= 0.914 m

1 milla= 1.609 km=1609 m

1 kg= 2.2 Lbs.

1 libra= 454g=0.454 kg

1 galón= 3.785 lts

1 libra= 16 onzas

1 lts= 1dm3

1 m3=1000 lts

Ejercicios

Convertir 30 millas a mts

(30 millas)/1( 1609/1 mts/millas) =

Convertir 30 galones /min a lts/seg.

(30 gal )/min (3.785lts/(1 gal))((1 min)/(60 seg))=

Notación científica

la notación científica se utiliza en física para representar cantidades muy grandes y también muy pequeñas y esta herramienta trabaja con una base igual a diez.

Ejercicios

0.0000000764= 7.64x10^-8

(((5.4x10^(-6) )/(((9.2x10^(-3) )+((3.2x10^4)))/((3.3x10^6)))= 1.0540

Cantidades vectoriales y cantidades escalares

Cantidades escalar.- Es una cantidad física que solo tiene magnitud: masa, tiempo, temperatura, distancia, volumen, densidad.

Cantidad vectorial.- Es una cantidad física y esta definida por la magnitud, la dirección y el sentido y ejemplos de estos son: el desplazamiento, la velocidad, la aceleración y la fuerza.

Representación grafica de los vectores.- Un vector se puede representar gráficamente por un segmento de recta y se representa por una punta de flecha dibujada a escalan, la longitud del segmento de recta representa la magnitud del vector, la dirección de la flecha corresponde la dirección del vector y la punta de la flecha representa el sentido. El vector lo podemos señalar con una letra mayúscula y una flecha en la parte superior.

Propiedad de los vectores.

Principio de transmisibilidad.- Esta propiedad se refiere al efecto que produce un vector cuando no se altera

De fuerzas paralelas.- cuando el vector tiene el mismo efecto al moverlo de forma pelarela

Clasificación de los vectores

Vectores coplanares.- Son líneas de acción en donde todas están actuando sobre un mismo plano y pueden ser:

Colineales.- Son los vectores que poseen una misma línea de acción

Vectores concurrentes.- Son vectores coplanares los cuales su línea de acción concurren en un punto

Vectores paralelos.- Son vectores coplanares los cuales su línea de acción nunca se cruzan.

Vectores no coplanares.- Son sistemas de vectores en los cuales las líneas de acción actúan sobre mas de un plano.

Errores de medición

Absoluto.- el error absoluto de una medida es la diferencia entre el valor real de una magnitud y el valor que se ha medido, puede ser negativo o positivo, según se la medida es superior al valor real o inferior(la resta sale positiva o negativa) y tiene unidades, las mismas que de la medida.

Relativo.- Es el cociente (la división) entre el error absoluto y el valor exacto. Si se multiplica por 100 se obtiene el tanto por ciento (%) del error.

Porcentual.- Es el error relativo multiplicado por cien(100) determina el error porcentual.

Suma de vectores

Método grafico del triangulo.- En este método solamente sumaremos dos vectores los cuales están actuando sobre los mismos ejes cartesianos. El procedimiento consiste en trazar sobre un plano cartesiano uno de los vectores y donde termina este se traza el otro vector. La resultante es el segmento de recta que une al origen con la punta de flecha del ultimo vector

Ejercicios

Sumar A= 15 m B= 20 m

Método analítico (teorema de Pitágoras)

R^2=A^(2 )+B^2

R=√(〖((15m)〗^2 )+〖(20m)〗^2)

R=25m

Tan B= 20m/15m

B= Arc tan 20/15

B= 53.13

α = 306.87 °

α = 360 ° - 53.13°

Método grafico del paralelogramo

En este método se suman dos vectores y por lo menos uno de ellos deberá de estar actuando fuera de los ejes coordenados.

Método del polígono

En este método se sumas 3 o mas vectores, el método consiste en trazar cada una de ellos comenzando desde el origen y trazando de uno en uno.

Ejercicios

Sumar los vectores A+B+P+Q

P = 〖15m〗^(0°)

Q = 10m

A= 〖70〗^°

A=5m R

〖25〗^°

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