Programa de estudio de la física

TABLA DE CONTENIDO

UNIDAD 1. MEDICIONES EN FISICA

DEFINICIÓN DE FÍSICA

MEDICIONES EN FÍSICA

SISTEMAS FÍSICOS DE MEDIDAS

POTENCIAS DE 10

UNIDAD 2: MAGNITUDES ESCALARES Y VECTORIALES

2.1 ESCALARES

2.2 VECTORIALES

2.3 ADICIÓN Y SUSTRACCIÓN DE VECTORES

2.4 COMPONENTES RECTANGULARES DE UN VECTOR

UNIDAD 3. CINEMÁTICA

3.1 CONCEPTO DE MOVIMIENTO

3.2 MOVIMIENTO UNIFORME (M . U)

3.3 MOVIMIENTO VARIADO

3.4 MOVIMIENTO UNIFORMEMENTE VARIADO

3.5 CAIDA LIBRE

3.6 MOVIMIENTO EN EL PLANO

3.7 MOVIMIENTO HORIZONTAL O SEMIPARABOLICO

3.8 MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME

UNIDAD 4. DINAMICA

4.1 DEFINICIÓN

4.2 LEYES DE NEWTON

4.3 TIPOS DE FUERZA

UNIDAD 5. ESTÁTICA

5.1 DEFINICIÓN

5.2 EQUILIBRIO DE UNA PARTICULA

5.3 MOMENTO O TORQUE DE UNA FUERZA

UNIDAD 6. TRABAJO, POTENCIA Y ENERGIA

6.1 TRABAJO

6.2 POTENCIA

6.3 ENERGIA

UNIDAD 7. IMPULSO Y CANTIDAD DE MOVIMIENTO

7.1 DEFINICION

7.2 CANTIDAD DE MOVIMIENTO DE UN SISTEMA PARTICULAS

7.3 CHOQUES ELASTICOS E INELASTICOS

UNIDAD 8. MECANICA DE FLUIDOS

8.1 HODROSTATICA

8.2 PRESION

8.3 PRINCIPIO DE PASCAL

8.4 PRINCIPIO DE ARQUIMIDES

8.5 FLUIDOS EN MOVIMIENTO

8.6 TEOREMA DE BERNOULLI

UNIDAD 9. CALOR Y TEMPERATURA

9.1 CALORIMETRIA

9.2 DESARROLLO HISTORICO

9.3 TEMPERATURA

9.4 DILATACION TERMICA

9.5 CALOR

9.6 CALOR ESPECÍFICO

9.7 CALOR LATENTE

9.8 LEYES DE LA TERMODINAMICA

PRESENTACIÓN

Al realizar este modulo, el principal objetivo es brindar al estudiante un enfoque claro y lógico de los principios básicos de la física.

Recuerde que para tener una comprensión de los conceptos y principios, debe leer cuidadosamente.

El memorizar conceptos o fórmulas no indica que ha comprendido, su nivel de comprensión se hace mayor si tiene un buen hábito de estudio.

El estudiante aprenderá, a conceptualizar, interpretar, analizar, manejar procesos y a solucionar problemas: por otra parte se pretende que cada uno de los participantes tome valores como la responsabilidad, la disciplina, la constancia, el orden, la colaboración, etc.

“Mi supervisor me considera más capaz de lo que yo me creo. Por eso realizo mi trabajo mejor de lo que yo pensaba que podía hacerlo”.

(Anónimo)

El Autor

LOGROS 1 PERIODO

Aplica el método científico para la interpretación de los fenómenos naturales

Diferencia correctamente una cantidad escalar y una cantidad vectorial

Identifica los conceptos de posición, desplazamiento, velocidad y aceleración

Describe correctamente el movimiento de una partícula que posee M.U y/o M.U.A.

10

UNIDAD 1. MEDICIONES EN FISICA

DEFINICIÓN DE FÍSICA

Es la ciencia que estudia las propiedades de la metería y las leyes que tienden a modificar su estado o su movimiento, sin cambiar su composición. Para un mejor estudio, se divide en las siguientes ramas.

MEDICIONES EN FÍSICA

La característica principal de las ciencias exactas (física, química, etc) es la medición.

Medir: es comparar una magnitud con otra de su misma especie que arbitrariamente se toma como unidad.

Magnitud: es todo aquello que puede ser medido.

SISTEMAS FÍSICOS DE MEDIDAS

En el mundo de la física son numerosas las magnitudes que se deben de medir, tales como longitud, masa tiempo trabajo, energía, presión, temperatura, intensidad luminosa, potencial eléctrico, etc.

Si cada una de las magnitudes tuviera su propia unidad de medida, independiente de las demás, se tendría un sinnúmero de unidades muy difíciles de manejar; por esta razón se ha hecho indispensables la adopción del Sistema Internacional SI de unidades, en donde la gran mayoría de setas derivan de unas pocas que se han elegido como básicas o fundamentales.

Las magnitudes básicas escogías son: longitud, masa tiempo, temperatura, intensidad luminosa y corriente eléctrica.

Todo sistema de unidades debe ofrecer por lo menos tres categorías de unidades, a saber:

Unidades Fundamentales

Unidades Derivadas

Unidades secundarias

Unidades fundamentales son aquellas que, elegidas libremente, se fijan como base del sistema. Unidades derivadas son las que se derivan de las fundamentales, con las cuales necesariamente deben estar ligadas mediante relaciones bien definidas. Unidades secundarias son los múltiplos o submúltiplos de las unidades fundamentales y derivadas.

En el presente módulo se trabajará el sistema MKS pero en ocasiones se presentaran ejercicios con el sistema conocido como CGS, estos dos sistemas trabajan con las mismas magnitudes fundamentales y solo se diferencian por las unidades que se utilizan.

Magnitudes Fundamentales de los dos Sistemas

Magnitud MKS CGS

Longitud

Masa

Tiempo

Temperatura

Intensidad Luminosa

Corriente Eléctrica

m

kg

s

K

cd

A

cm

g

s

C

cd

stat-A

POTENCIAS DE 10

El manejo de cantidades muy grandes o muy pequeñas se simplifica bastante utilizando la notación de potencias de 10.

Es así como el numero 0, 00000002814 puede escribirse: 2,814 x 10-8 y el número 149.500.000.000= 1,495 x 1011.

Las reglas para pasar de una a otra representación son las siguientes:

Sea un número de (n) dígitos enteros y (m) decimales. Para representarlo en potencias de 10, se separa un solo número en los enteros y el resto en los decimales, multiplicando todo por 10 elevado a la potencia (m – 1).

Consideremos ahora un número que no tiene dígitos en los enteros, pero si en decimales, y sea (n) el número de ceros que tiene desde el punto decimal hacia la derecha, antes de aparecer el primer digito distinto de cero. Su representación se lleva a acabo corriendo el punto decimal hacia la derecha hasta dejar un solo digito en los enteros y el resto en los decimales, multiplicando el todo por 10 elevado a la potencia (m + 1) pero con signo negativo.

Ejemplos

El número 4895,28 tiene cuatro dígitos en los enteros y dos en los decimales. Según lo expresado anteriormente se representación en potencias de 10 será: 4,89528 X 103.

El número 34,87 quedará así: 3,487 x 101

El número 0,009874= 9,874 x 10-3

Prefijos del sistema de Unidades denominado SI

Factores Prefijo Símbolo

101

102

103

106

109

1012

1015

1018

10-1

10-2

10-3

10-6

10-9

10-12

10-15

10-18

deca

hecto

kilo

mega

giga

tera

peta

exa

deci

centi

mili

micro

nano

pico

femto

atto

da

h

k

M

G

T

P

E

d

c

mm

µ

n

p

f

a

TALLER 1

Escribe en notación científica las siguientes longitudes expresadas en metros:

El radio de la tierra: 6 400 000 m

El espesor de un cabello: 0,0002 m

Altura del monte Everest: 8 640 m

Tamaño de un molécula orgánica: 0,0000000007 m

Expresar en metros la distancia entre dos ciudades A y B, separadas 824 km.

Expresar en notación científica

5348

534 800 000

0,5348

0,0005348

1 km

1 mm

De las siguientes magnitudes, la magnitud fundamental es:

Área

Tiempo

Aceleración

Volumen

Velocidad

El orden de magnitud de una distancia de 895 m es:

10 m

104 m

102 m

105 m

103 m

Se admite que hay 1011 estrellas en una galaxia, 103 galaxias en un cúmulo y 109 cúmulos en el universo. ¿Cuántas estrellas hay en el universo?

Señala con una x cuál o cuales de los siguiente números son iguales a 34456:

34456 x 100

0,34456 x 104

34456 x 10 -2

344,56 x 102

Efectuar mentalmente aplicando la potencia de 10 y sin utilizar calculadora los siguientes ejercicios.

(3 x 108).(2 x 105).(2 109)

(7 x 104).(2 x 10-7)

(30 x 108) ÷ (2 x 105).(3 x 109)

16 x 1011 ÷ 2 x 10-6

21 x 104 ÷ 3 x 10-7

24 x 10-3

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